CN112868830B - 一种茶叶的逐级加工装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种茶叶的逐级加工装置,具有:一级除湿装置,用于对具有水份的茶鲜叶进行除湿,以去除水份;分段上料装置,且用于给一级除湿装置的进料端间歇性的供给茶鲜叶;二级分选装置,用于将去除表层水份的茶鲜叶分为较为完整的目标茶叶和破损的茶叶末;三级收集装置,分别可拆卸连接于二级分选装置的部分或全部出料端以收集不同大小的茶鲜叶;三级炒制装置,可拆卸连接于二级分选装置的部分或全部出料端以对茶鲜叶自动炒制。本发明将茶叶的除湿脱水、分级、收集和炒制工序集成为一个整体,全自动化且持续性的完成茶鲜叶自除湿脱水到目标茶叶的生产过程,并且可选择性的对分级后的不同茶叶进行收集或炒制处理。

Description

一种茶叶的逐级加工装置及其方法
技术领域
本发明涉及茶叶制备技术领域,具体涉及一种茶叶的逐级加工装置及其方法。
背景技术
茶鲜叶采摘后应及时进行预处理,茶鲜叶的预处理的目的在于减少呼吸消耗,散发呼吸热,避免茶鲜叶品质下降,预处理主要是脱去茶鲜叶的表层水份,增进成品茶的香气和滋味,,预处理后的茶鲜叶需要经过一系列(分级、炒制等)的加工工序来制茶,以获取茶叶成品并销售。
为提高茶叶的品质,一般需要依据叶子的表观或类型进行分级,将掺杂较为完整的茶叶与破碎的茶叶末分开,来提高茶叶的品质,增加茶叶销售的附加值。
现有的茶鲜叶的加工工序中每个步骤大多采用独立的设备完成,尤其对于需要分级后的茶叶,需要对不同的部分采取不同的加工步骤(例如,分离后的茶叶末和完整茶叶的加工条件存在差异),整个加工工序依靠人工转移或机械转移,较为繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茶叶的逐级加工装置及其方法,以解决现有技术中茶鲜叶加工工序中每个步骤大多采用独立的设备完成,尤其对于需要分级后的茶叶,需要对不同的部分采取不同的加工步骤,整个加工工序依靠人工转移或机械转移,较为繁琐的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种茶叶的逐级加工装置,其特征在于,具有:
一级除湿装置,用于对具有水份的茶鲜叶进行除湿,以去除水份;
分段上料装置,连接于所述一级除湿装置的进料端,且用于给所述一级除湿装置的进料端间歇性的供给茶鲜叶;
二级分选装置,连接于所述一级除湿装置的出料端,所述二级分选装置用于将去除表层水份的茶鲜叶分为较为完整的目标茶叶和破损的茶叶末;
三级收集装置,分别可拆卸连接于所述二级分选装置的部分或全部出料端以收集不同大小的茶鲜叶;
三级炒制装置,可拆卸连接于所述二级分选装置的部分或全部出料端以对茶鲜叶自动炒制;
控制系统,分别连接所述一级除湿装置、所述分段上料装置、所述二级分选装置和所述三级炒制装置。
作为本发明一种优选的方案,所述二级分选装置包括连接于所述一级除湿装置的出料端的落料通道,以及形成于所述落料通道侧壁的分选网,在所述落料通道的出料端和所述分选网的漏料方向连接所述三级收集装置或所述三级炒制装置,所述分选网用于对去除表层水份的茶鲜叶进行分选以获得茶叶末,所述落料通道的出料端输送出目标茶叶。
作为本发明一种优选的方案,在所述分选网靠近所述落料通道出料端的一侧边通过转轴连接用于暂时性阻隔所述落料通道的隔板,所述转轴的端部独立连接有的驱动装置,且在所述落料通道的外壁上设置有振动装置,所述振动装置和所述驱动装置与所述控制系统连接,在所述一级除湿装置的出料端设置有与所述控制系统电性连接的开关机构,其中,
所述控制系统控制所述开关机构按照预设时间间隔间歇性开闭动作,所述控制系统控制所述振动装置按照固定频率持续振动,所述控制系统控制所述转轴按照相同的所述预设时间间隔间歇性开闭动作,且所述转轴的开闭动作是在所述开关机构的开关动作完成之后且在下一个开关动作开始之前进行。
作为本发明一种优选的方案,所述一级除湿装置包括冷风循环系统,以及连接在所述冷风循环系统的回路上的立式除湿舱体,其特征在于,所述立式除湿舱体的内部设置有抖料机构和温控组件,所述抖料机构用于间歇性的将茶叶通过平铺,单边堆积和再平铺的方式,使茶叶与由所述冷风循环系统从立式除湿舱体底部吹进的冷风进行接触,所述温控组件用于与所述抖料机构在进行单边堆积和再平铺的过程的茶叶接触,并通过加热的方式在茶叶中与所述冷风循环系统提供的冷风形成对流,所述控制系统电性连接所述冷风循环系统、所述温控组件和所述抖料机构。
作为本发明一种优选的方案,所述抖料机构包括用于盛装茶叶的网体,所述网体的两侧均在竖直方向上连接有动作执行机构,所述网体两侧的所述动作执行机构相互配合使所述网体的两侧动态的形成高度差,使平铺在所述网体上的茶叶向网体的一边堆积;
并在网体其中一侧的所述动作执行机构高度超过所述温控组件,且所述网体与所述温控组件接触时,两侧的所述动作执行机构开始异步反向动作,改变网体两侧的高度,使单边堆积的茶叶在网体上最终恢复平铺的状态。
作为本发明一种优选的方案,所述网体的四个边角处在竖直方向上均设置有动作执行机构,且所述动作执行机构通过横向位移机构安装在所述立式除湿舱体上,所述横向位移机构驱动相互配合的四个所述动作执行机构在所述立式除湿舱体的径向上发生远离或靠近动作,实现所述网体由水平状态向袋状的形态转变,且所述袋状的所述网体形成用于盛装茶叶的有效球面,且所述有效球面始终与以所述温控组件的外观长度为直径的球体的球面重合。
作为本发明一种优选的方案,所述动作执行机构包括步进动作组件和瞬时动作组件,所述瞬时动作组件安装在所述步进动作组件上,且所述网体的侧边或拐角处安装在所述瞬时动作组件的顶部;
其中,所述步进动作组件用于使所述网体上的茶叶由平铺状态转变为单边堆积状态,所述瞬时动作组件用于实现所述网体上的茶叶由单边堆积状态转变为平铺状态。
作为本发明一种优选的方案,所述步进动作组件包括导向支架座,以及螺旋连接在所述导向支架座上的中空直线螺杆,所述中空直线螺杆通过安装在所述导向支架座上的驱动电机驱动工作;
所述瞬时动作组件包括安装在所述中空直线螺杆内的弹动伸缩杆,所述弹动伸缩杆延伸出所述中空直线螺杆的底部的末端的杆身上套装有弹簧,所述弹动伸缩杆的底部设置有固定连接所述弹簧端部的固定件,所述导向支架座上设置有用于锁定和释放所述固定件的动作触发装置;
其中,所述弹动伸缩杆包括跟随所述中空直线螺杆做上、下移动的第一杆体,以及跟随弹簧的弹性形变的第二杆体,所述第一杆体和所述第二杆体相对活动连接在一起,并且在所述第一杆体跟随所述中空直线螺杆的位移动作停止时,所述第一杆体和所述第二杆体的位置相对固定;
所述导向支架座连接所述横向位移机构。
本发明还提供了一种基于逐级加工装置的加工方法,包括如下步骤:
步骤100、关闭所述一级除湿装置出料端的开关机构以及所有所述隔板,根据茶叶加工需求将所述三级收集装置和所述三级炒制装置连接于所述二级分选装置不同的出料端,并将采摘的茶鲜叶置于所述分段上料装置中;
步骤200、设定所述开关机构和所述隔板完成一次开关动作的固定时长,以及自完成一次开关动作到完成下次一开关动作的间隔时间,设定所述振动装置的振动频率,且将所述隔板的开关动作起始时间设定在所述开关机构的开关动作完成之后且下一次开关动作开始之前;
步骤300、控制系统控制所述分段上料装置将部分茶鲜叶送入所述一级除湿装置中,开启所述一级除湿装置去除茶鲜叶的表层水份,完成后打开所述开关机构,所述一级除湿装置同时将去除表层水份的茶鲜叶全部送至所述一级除湿装置的出料端后恢复初始状态,同时控制所述分段上料装置再次上料,一级除湿装置继续对茶鲜叶进行除湿处理;
步骤400、去除表层水份的茶鲜叶落入所述二级分选装置的落料通道,并在所述固定时长后关闭,茶鲜叶被所述隔板阻隔在所述分选网上,在振动装置的作用下,茶鲜叶中的茶叶末从所述分选网上被分选出去,剩下目标茶叶,并直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置;
步骤500、当所述隔板再次开启,目标茶叶直接从所述落料通道的出料端直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置,且隔板闭合完成一次开关动作;
步骤600、在所述间隔时间到达时,所述开关机构再次打开,循环步骤400至步骤600。
作为本发明一种优选的方案,所述振动装置持续按照所述固定频率振动,以使得茶鲜叶中的茶叶末加快分离,并在隔板打开后使剩余的目标茶叶从所述分选网上快速脱离以从所述落料通道的出料端下料。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明将一级除湿装置(脱水)、二级分选装置(分级)、三级收集装置和三级炒制装置集成为一个整体,并由同一控制系统控制,全自动化且不间断持续性的完成茶鲜叶自脱水到目标茶叶的生产过程,并且三级收集装置和三级炒制装置集可选择性的使用于分级后完整的目标茶叶和破碎的茶叶末的加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明提供的逐级加工装置的结构示意图;
图2为本发明图1中二级分选装置的结构示意图;
图3为本发明提供除湿装置的结构示意图;
图4为本发明提供码动作执行机构的结构示意图;
图5为本发明提供温控组件的结构示意图;
图6为本发明提供网体的结构示意图。
图中的标号分别表示如下:
1-立式除湿舱体;2-冷风循环系统;3-抖料机构;4-温控组件;5-动作执行机构;6-横向位移机构;100-二级分选装置;200-一级除湿装置;600-三级收集装置;700-三级炒制装置;800-控制系统;900-分段上料装置;
101-落料通道;102-分选网;103-隔板;104-转轴;105-驱动装置;106-振动装置;107-第一弧形凹陷部;108-第二弧形凹陷部;
201-循环管道;202-进料口;203-卸料管;204-U形管;205-水汽吸附模块;206-冷凝管;207-阀口;208-风机;209-开关机构;
301-网体;302-导向封边;
401-外管体;402-气孔;403-导气管;404-气流缝;
501-步进动作组件;502-瞬时动作组件;503-导向支架座;504-中空直线螺杆;505-驱动电机;506-弹动伸缩杆;507-弹簧;508-固定件;509-动作触发装置;5061-第一杆体;5062-第二杆体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明提供了一种茶叶的逐级加工装置,包括按照茶鲜叶加工工序依次设置的一级除湿装置200、分段上料装置900、二级分选装置100、三级收集装置600和三级炒制装置700,以及控制该四个部分的控制系统800。
其中,一级除湿装置200用于对具有水份的茶鲜叶进行除湿,以去除水份;分段上料装置900连接于所述一级除湿装置200的进料端,且用于给一级除湿装置200的进料端间歇性的供给茶鲜叶;二级分选装置100连接于所述一级除湿装置200的出料端,所述二级分选装置100用于将去除表层水份的茶鲜叶分为较为完整的目标茶叶和破损的茶叶末;三级收集装置600,分别可拆卸连接于所述二级分选装置100的部分或全部出料端以收集不同大小的茶鲜叶;三级炒制装置700,可拆卸连接于所述二级分选装置100的部分或全部出料端以对茶鲜叶自动炒制;控制系统800,分别连接所述一级除湿装置200、所述分段上料装置900、所述二级分选装置100和所述三级炒制装置700。
其中,三级收集装置600和三级炒制装置700选择性使用于二级分选装置100的不同出料端,以根据实际需求对分级后的目标茶叶和茶叶末进行收集或炒制处理,收集的目的主要在于茶鲜叶的直接使用或其他加工方式,炒制的目的在于直接将茶鲜叶进行炒制加工。
本实施例中的二级分选装置100包括连接于所述一级除湿装置200的出料端的落料通道101,以及形成于所述落料通道101侧壁的分选网102,在所述落料通道101的出料端和所述分选网102的漏料方向连接所述三级收集装置600或所述三级炒制装置700,所述分选网102用于对去除表层水份的茶鲜叶进行分选以获得茶叶末,所述落料通道101的出料端输送出目标茶叶。
在所述分选网102靠近所述落料通道101出料端的一侧边通过转轴104连接用于暂时性阻隔所述落料通道101的隔板103,所述转轴104的端部独立连接有的驱动装置105,且在所述落料通道101的外壁上设置有振动装置106,所述振动装置106和所述驱动装置105与所述控制系统800连接,在所述一级除湿装置200的出料端设置有与所述控制系统800电性连接的开关机构209,其中,
控制系统800控制所述开关机构209按照预设时间间隔间歇性开闭动作,所述控制系统800控制所述振动装置106按照固定频率持续振动,所述控制系统800控制所述转轴104按照相同的所述预设时间间隔间歇性开闭动作,且所述转轴104的开闭动作是在所述开关机构209的开关动作完成之后且在下一个开关动作开始之前进行。
本实施例中的开关机构209可以是任何能够实现对一个出料口(圆形或其它形状)进行开闭动作的电动结构,例如,采用开关阀动作原理改进的适合出料口大小的电动机械结构,或类似于上述隔板的结构设计等。振动装置106可以是振动器等。
分段上料装置900的主要目的在于实现茶鲜叶的间断可控制的上料机构,并不需要定量,只要控制上料的动作基本一致,以使得每次上料的量偏差不大即可。
本实施例的振动装置106设置在落料通道101具有分选网102的侧壁上。
本实施例中的转轴104均可设置在落料通道101具有分选网102的侧壁上以及与之相对的侧壁上(附图1以前者为例),隔板103的一端与转轴104连接且围绕转轴104在落料通道101内部转动,为了使得隔板103的另一端与落料通道101的侧壁能够接触,因此,在落料通道101的侧壁上设置能够让转轴104转动至垂直侧壁的第一弧形凹陷部107,为了避免茶叶在下落时部分存在第一弧形凹陷部107中而导致茶叶被隔板103挤压,将第一弧形凹陷部107设置在落料通道101的上侧壁,即为将转轴104设置在下侧壁。
转轴104主要通过在落料通道101的内侧壁设置第二弧形凹陷部108来装配转轴104,将转轴104的两端活动限位在第二弧形凹陷部108的端部,为了避免茶叶下落时存在第二弧形凹陷部108中,将转轴104的与第二弧形凹陷部108上半部贴合(保持较小的空隙)。
且本实施例的驱动装置可以是1个或两个,分别与转轴104的端部连接,连接方式可以是通过皮带连接,也可以是与转轴104的端部固定在一起,与驱动装置同步动作。
本实施例的逐级加工装置的实现方法为:
步骤100、关闭所述一级除湿装置出料端的开关机构以及所有所述隔板,根据茶叶加工需求将所述三级收集装置和所述三级炒制装置连接于所述二级分选装置不同的出料端,并将采摘的茶鲜叶置于所述分段上料装置中;
步骤200、设定所述开关机构和所述隔板完成一次开关动作的固定时长,以及自完成一次开关动作到完成下次一开关动作的间隔时间,设定所述振动装置的振动频率,且将所述隔板的开关动作起始时间设定在所述开关机构的开关动作完成之后且下一次开关动作开始之前;
步骤300、控制系统控制所述分段上料装置将部分茶鲜叶送入所述一级除湿装置中,开启所述一级除湿装置去除茶鲜叶的表层水份,完成后打开所述开关机构,所述一级除湿装置同时将去除表层水份的茶鲜叶全部送至所述一级除湿装置的出料端后恢复初始状态,同时控制所述分段上料装置再次上料,一级除湿装置继续对茶鲜叶进行除湿处理;
步骤400、去除表层水份的茶鲜叶落入所述二级分选装置的落料通道,并在所述固定时长后关闭,茶鲜叶被所述隔板阻隔在所述分选网上,在振动装置的作用下,茶鲜叶中的茶叶末从所述分选网上被分选出去,剩下目标茶叶,并直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置;
步骤500、当所述隔板再次开启,目标茶叶直接从所述落料通道的出料端直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置,且隔板闭合完成一次开关动作;
步骤600、在所述间隔时间到达时,所述开关机构再次打开,循环步骤400至步骤600。
其中,振动装置持续按照所述固定频率振动,以使得茶鲜叶中的茶叶末加快分离,并在隔板打开后使剩余的目标茶叶从所述分选网上快速脱离以从所述落料通道的出料端下料。
本发明将一级除湿装置(脱水)、二级分选装置(分级)、三级收集装置和三级炒制装置集成为一个整体,并由同一控制系统控制,全自动化且不间断持续性的完成茶鲜叶自除湿脱水到目标茶叶的生产过程,并且三级收集装置和三级炒制装置集可选择性的使用于分级后完整的目标茶叶和破碎的茶叶末的加工,自动化程度高,无需人工操作。
进一步的,由于自然环境,茶叶采摘的时机以及暂时的存储等过程中都会使茶叶的表面含有水分或水汽,在凉青和摇青的过程中水分散失缓慢,并且容易使湿气在用于凉青和摇青设备的表面聚集,并且即使将茶叶平铺的足够散开,还是会有茶叶的堆叠,以及茶叶表面的贴合,影响茶叶内部的化学变化反应,在后续制备茶的过程中容易造成茶叶品质较差。
传统对于茶叶表面水分的处理大多通过自然晾干的方式,该种方式效率低,并且晾干时间过长的话,茶叶中的有机物质容易随水分的流失而散失,直接用热源或热气流烘干,则容易使茶叶的品质低下。
尽管现有的茶鲜叶除湿能够采用在直接的热辐射效应进行茶鲜叶的烘干除湿或通过手动或机械的翻动加快除湿的进程,当茶叶堆积在一起时,茶叶之间的重叠或遮挡面较多,也容易出现茶叶表面贴合的情况,无法进行完全和充分的除湿。
虽然能够通过翻动或者干燥流动空气的方式来减少上述情况的发生,但高温除湿的过程会使茶叶的表面发生轻微的脆化,机械的翻动容易造成茶叶的表面破损,在后续的处理中,造成茶叶中的矿物质和有机物质的流失。
为此,如图3至图6所示,本发明进一步提供了一种用于茶鲜叶的除湿装置(即为上述的一级除湿装置200),包括冷风循环系统2,以及连接在冷风循环系统2的回路上的立式除湿舱体1,立式除湿舱体1的内部设置有抖料机构3和温控组件4,抖料机构3用于间歇性的将茶叶通过平铺,单边堆积和再平铺的方式,使茶叶与由冷风循环系统2从立式除湿舱体1底部吹进的冷风进行接触,温控组件4用于与抖料机构3在进行单边堆积和再平铺的过程的茶叶接触,并通过加热的方式在茶叶中与冷风循环系统2提供的冷风形成对流。控制系统800电性连接冷风循环系统2、温控组件4和抖料机构3。
使用冷风循环系统2提供的干燥的冷风气流,从茶叶的空隙中逸出,冷风气流能够降低茶鲜叶的叶片在茶树蒸腾系统中的独立作用,减少茶鲜叶叶本身的有机物质丢失,通过将网体301上的茶叶通过平铺,单边堆积和再平铺的方式,来避免由于茶叶的堆积而在网体301上产生水汽的聚集,使茶叶实现自动滑的翻动,并且,通过可变形态的网体301能够与茶叶柔性的结合,避免了传统的机械翻动造成茶叶的表面破损。
进一步地,由于在冷风环境下,对于茶叶状态的改变,其堆积或聚集的水汽,再经过进一步冷风除湿会使得茶叶的表面发生脆化,并且需要更长时间除湿时间,进而在茶叶单边堆积的过程中,通过温控组件4与堆积的茶叶接触,在茶叶的空隙中形成对流,而茶叶空隙中的对流能够快速的带走茶叶表面的水汽,同时在茶叶的空气中施加温热的气流能够保持茶叶的理化性质,避免在后续的处理中,茶叶的表面出现破损。
为此,本发明提供了两种用于改变网体301的形态变化方式:
其一、抖料机构3包括用于盛装茶叶的网体301,网体301的两侧均在竖直方向上连接有动作执行机构5,网体301两侧的动作执行机构5相互配合使网体301的两侧动态的形成高度差,使平铺在网体301上的茶叶向网体301的一边堆积;
并在网体301其中一侧的动作执行机构5高度超过温控组件4,且网体301与温控组件4接触时,两侧的动作执行机构5开始异步反向动作,改变网体301两侧的高度,使单边堆积的茶叶在网体301上最终恢复平铺的状态。
其二、网体301的四个边角处在竖直方向上均设置有动作执行机构5,且动作执行机构5通过横向位移机构6安装在立式除湿舱体1上,横向位移机构6驱动相互配合的四个动作执行机构5在立式除湿舱体的径向上发生远离或靠近动作,实现网体301由水平状态向袋状的形态转变,且袋状的网体301形成用于盛装茶叶的有效球面,且有效球面始终与以温控组件4的外观长度为直径的球体的球面重合,由于温控组件4提供了温热的气流,其提供的气流形成一个球体或柱体的区域,刚好与所述网体301形成的有效球面接合,从而在温控组件4提供的热流气体的范围内对堆积的茶叶表面进行除湿。
动作执行机构5包括步进动作组件501和瞬时动作组件502,瞬时动作组件502安装在步进动作组件501上,且网体301的侧边或拐角处安装在瞬时动作组件502的顶部;
其中,步进动作组件501用于使网体301上的茶叶由平铺状态转变为单边堆积状态;
瞬时动作组件502用于实现网体301上的茶叶由单边堆积状态转变为平铺状态。
步进动作组件501包括导向支架座503,以及螺旋连接在导向支架座503上的中空直线螺杆504,中空直线螺杆504通过安装在导向支架座503上的驱动电机505驱动工作;
瞬时动作组件502包括安装在中空直线螺杆504内的弹动伸缩杆506,弹动伸缩杆506延伸出中空直线螺杆504的底部的末端的杆身上套装有弹簧507,弹动伸缩杆506的底部设置有固定连接弹簧507端部的固定件508,导向支架座503上设置有用于锁定和释放固定件508的动作触发装置509。
本发明中的动作触发装置509和固定件508之间可以利用电磁效应进行吸附和释放,动作触发装置509的工作原理具体参考电磁开关的工作方式;
其中,弹动伸缩杆506包括跟随中空直线螺杆504做上、下移动的第一杆体5061,以及跟随弹簧507的弹性形变的第二杆体5062,第一杆体5061和第二杆体5062相对活动连接在一起,并且在第一杆体5061跟随中空直线螺杆504的位移动作停止时,第一杆体5061和第二杆体5062的位置相对固定。
在动作触发装置509释放时,第一杆体5061和第二杆体5062保持位置相对固定状态,弹簧拉动第一杆体5061和第二杆体5062同时沿着中空直线螺杆504做直线运动,使得茶叶在网体301上单边堆积的一侧发生向上的抖动,网体301上的茶叶在网体301的上发生抛起的动作,分散的茶叶向网体301的另一侧落下,完成茶叶的翻动,随后驱动电机505驱动中空直线螺杆504上升,恢复至网体301两侧或四个边角处的高度保持一致,在网体301上实现茶叶再平铺的状态。
导向支架座503连接横向位移机构6,横向位移机构6具体可以是气压缸、液压缸或丝杠螺母副传动组件。
如果直接通过电阻丝的方式进行加热,茶叶与导热设备的表面进行接触,容易使茶叶的表面快速的出现干燥的情况,无法实现均匀的导热;
而利用空气加热的方式,则又会引入新的空气中的水分,并且通过直接将加热的气体吹入茶叶中,吹气的端头的温度较高,因此影响茶叶内部的受热均匀以及形成气流对流的均匀性,为此:
本发明提供了一种温控组件4,包括安装在立式除湿舱体4上,且沿网体301的宽度方向的外管体401,外管体采用隔热材料或低导热性材料,外管体401的表面阵列有气孔402,气孔402较为致密,来增加气流和茶叶的接触面。
其中,外管体401内部轴向设置有导气管403,导气管403上等间距设置有宽度依次增大的气流缝404,气流缝404在干燥冷风接入的端口宽度较小,远离干起冷风接入的端口宽度较大,导气管403的内部设置有加热组件,气体在进入加热组件和导气管403之间的形成的气腔中,这样,在气体流速较快的情况下,能够实现对气腔中的气体进行充分的加热后从气流缝404中溢出至导气管403至外观体401之间的气腔中,这样从外管体401上的气孔402溢出的气体的温度均匀。
在其中,由于气孔402的气体喷出作用,减少茶叶与外管体401的接触,同时致密的气孔402可以与茶叶的缝隙接洽的更为充分,从茶叶空隙中进入的气流将能够将茶叶的空隙完全打开,使茶叶相互以蓬松的状态接触。
冷风循环系统2包括连接立式除湿舱体1,且用于与立式除湿舱体1构成回路的循环管道201,以及用于向立式除湿舱体1内的网体301进行供料的进料口202,用于在完成一次茶叶的除湿后,向网体301上投入茶叶,并在完成一次茶叶的投入后,进料口关闭。
立式除湿舱体1的侧边设置有卸料管203,用于在完成一次茶叶的除湿操作后,远离卸料管203的网体301一侧的两个动作执行机构5,将升高至极限位置,靠近所述卸料管203的网体301的一侧的两个动作执行机构5将降低至极限位置处,与卸料管203的管口保持持平,直至网体301上的茶叶全部从卸料管203排出,且开关机构209设置在所述卸料管203上。
进一步说明的是,本发明中为了使茶叶能够在网体上充分操作,网体301的宽度略小于所述立式除湿舱体的厚度。
现有的为了保持除湿的效果能够持续,必须要保证舱体内部的气流在携带水分后能够被很好的处理,为此:
本发明在位于立式除湿舱体1的气体排出端的循环管道201上设置有U形管204,且U形管204内填充有水汽吸附模块205(具体为海绵、能够吸附水汽的多孔隙材料、或直接用冷凝器替代),水汽吸附模块205内设置有冷凝管206,通过在水汽吸附模块205中设置冷凝管206,能够保证在流速较快的冷风循环环境中,快速的进行气体冷却,冷凝管206连接外置的冷凝水供应源,U形管204的底部设置有用于将水汽吸附模块205收集的足够的水分进行排出的阀口207。
循环管道201上设置有风机208,风机208用于形成从立式除湿舱体1底部吹向顶部的流体,并且风机208通过管道将部分的流体送入导气管403。
进一步说明的是,网体301的边缘设置有导向封边302,且导向封边302的纵截面呈三角形,且三角形的导向封边302的底部与网体301的底部表面连接,其目的是,将从立式除湿舱体1底部吹上来的气流进行导流,引导大部分的干燥冷气流从网体301的表面向上穿过,小部分沿着导向封边302的外侧边从网体301的边缘向上导流,这部分气流在网体301的边缘和立式除湿舱体1的边缘之间形成气幕,能够避免茶叶从网体301的边缘掉落。
本发明提供了一种根据上述的茶鲜叶的除湿装置的加工工艺,包括步骤:
S100、通过立式除湿舱体上的进料口向网体上投入定量的茶鲜叶,并通过冷风循环系统在立式除湿舱体内形成自下而上的冷风,对网体上的茶叶进行持续的吹扫;
S200、通过网体两侧的动作执行机构的改变网体形态,使得网体的一侧升高,另一侧高度下降,使网体上的茶叶由平铺状态转变到单边堆积状态,并在网体其中一侧的所述动作执行机构高度超过所述温控组件至特定的高度且所述网体与所述温控组件接触时,位于高度较低一侧的所述动作执行机构的瞬时动作组件开始工作,瞬间将高度较低一侧的所述网体的高度抬升,进而变形,使单边堆积的茶叶被突然变形的网体抛起,抛向位于高度较高一侧的网体上;
其中,当网体的一侧高度降低到设定高度的最低值后,位于高度较高一侧的步进动作组件开始反向转动,使角度较高一侧的网体高度下降,直至网体呈水平平铺,实现网体上的茶叶由单边堆积状态再到平铺状态;
S300、温控组件在网体两侧的高度开始变化时工作,并在网体上的茶叶处于单边堆积的过程中,对茶叶的内部进行加热,从而在所述茶叶的内部形成冷、热风的对流。
在S200中,温控组件在网体两侧的高度开始变化时工作,加热到设定温度,并在网体上的茶叶持续单边堆积的过程中,对茶叶内部的加热的温度呈阶梯式逐渐降低。
进一步说明的是,在S200中一个单位的单边堆积状态操作时间内,对茶叶内部的加热的温度呈阶梯式逐渐降低,即在温控组件开始预热并达到预定温度后,保持一段时间,与茶叶的接触,随后降温至一定温度,再保持一段时间的方式,这样既能够保证茶叶拥有产生温度气流对流的除湿环境,又能避免茶叶与持续的高温接触。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (3)

1.一种茶叶的逐级加工装置,其特征在于,具有:
一级除湿装置(200),用于对具有水份的茶鲜叶进行除湿,以去除水份;
分段上料装置(900),连接于所述一级除湿装置(200)的进料端,且用于给所述一级除湿装置(200)的进料端间歇性的供给茶鲜叶;
二级分选装置(100),连接于所述一级除湿装置(200)的出料端,所述二级分选装置(100)用于将去除表层水份的茶鲜叶分为较为完整的目标茶叶和破损的茶叶末;
三级收集装置(600),分别可拆卸连接于所述二级分选装置(100)的部分或全部出料端以收集不同大小的茶鲜叶;
三级炒制装置(700),可拆卸连接于所述二级分选装置(100)的部分或全部出料端以对茶鲜叶自动炒制;
控制系统(800),分别连接所述一级除湿装置(200)、所述分段上料装置(900)、所述二级分选装置(100)和所述三级炒制装置(700);
所述二级分选装置(100)包括连接于所述一级除湿装置(200)的出料端的落料通道(101),以及形成于所述落料通道(101)侧壁的分选网(102),在所述落料通道(101)的出料端和所述分选网(102)的漏料方向连接所述三级收集装置(600)或所述三级炒制装置(700),所述分选网(102)用于对去除表层水份的茶鲜叶进行分选以获得茶叶末,所述落料通道(101)的出料端输送出目标茶叶;
在所述分选网(102)靠近所述落料通道(101)出料端的一侧边通过转轴(104)连接用于暂时性阻隔所述落料通道(101)的隔板(103),所述转轴(104)的端部独立连接有的驱动装置(105),且在所述落料通道(101)的外壁上设置有振动装置(106),所述振动装置(106)和所述驱动装置(105)与所述控制系统(800)连接,在所述一级除湿装置(200)的出料端设置有与所述控制系统(800)电性连接的开关机构(209),其中,
所述控制系统(800)控制所述开关机构(209)按照预设时间间隔间歇性开闭动作,所述控制系统(800)控制所述振动装置(106)按照固定频率持续振动,所述控制系统(800)控制所述转轴(104)按照相同的所述预设时间间隔间歇性开闭动作,且所述转轴(104)的开闭动作是在所述开关机构(209)的开关动作完成之后且在下一个开关动作开始之前进行;
所述一级除湿装置(200)包括冷风循环系统(2),以及连接在所述冷风循环系统(2)的回路上的立式除湿舱体(1),其特征在于,所述立式除湿舱体(1)的内部设置有抖料机构(3)和温控组件(4),所述抖料机构(3)用于间歇性的将茶叶通过平铺,单边堆积和再平铺的方式,使茶叶与由所述冷风循环系统(2)从立式除湿舱体(1)底部吹进的冷风进行接触,所述温控组件(4)用于与所述抖料机构(3)在进行单边堆积和再平铺的过程的茶叶接触,并通过加热的方式在茶叶中与所述冷风循环系统(2)提供的冷风形成对流,所述控制系统(800)电性连接所述冷风循环系统(2)、所述温控组件(4)和所述抖料机构(3);
所述抖料机构(3)包括用于盛装茶叶的网体(301),所述网体(301)的两侧均在竖直方向上连接有动作执行机构(5),所述网体(301)两侧的所述动作执行机构(5)相互配合使所述网体(301)的两侧动态的形成高度差,使平铺在所述网体(301)上的茶叶向网体(301)的一边堆积;
并在网体(301)其中一侧的所述动作执行机构(5)高度超过所述温控组件(4),且所述网体(301)与所述温控组件(4)接触时,两侧的所述动作执行机构(5)开始异步反向动作,改变网体(301)两侧的高度,使单边堆积的茶叶在网体(301)上最终恢复平铺的状态;
所述网体(301)的四个边角处在竖直方向上均设置有动作执行机构(5),且所述动作执行机构(5)通过横向位移机构(6)安装在所述立式除湿舱体(1)上,所述横向位移机构(6)驱动相互配合的四个所述动作执行机构(5)在所述立式除湿舱体的径向上发生远离或靠近动作,实现所述网体(301)由水平状态向袋状的形态转变,且所述袋状的所述网体(301)形成用于盛装茶叶的有效球面,且所述有效球面始终与以所述温控组件(4)的外观长度为直径的球体的球面重合;
所述动作执行机构(5)包括步进动作组件(501)和瞬时动作组件(502),所述瞬时动作组件(502)安装在所述步进动作组件(501)上,且所述网体(301)的侧边或拐角处安装在所述瞬时动作组件(502)的顶部;
其中,所述步进动作组件(501)用于使所述网体(301)上的茶叶由平铺状态转变为单边堆积状态,所述瞬时动作组件(502)用于实现所述网体(301)上的茶叶由单边堆积状态转变为平铺状态;
所述步进动作组件(501)包括导向支架座(503),以及螺旋连接在所述导向支架座(503)上的中空直线螺杆(504),所述中空直线螺杆(504)通过安装在所述导向支架座(503)上的驱动电机(505)驱动工作;
所述瞬时动作组件(502)包括安装在所述中空直线螺杆(504)内的弹动伸缩杆(506),所述弹动伸缩杆(506)延伸出所述中空直线螺杆(504)的底部的末端的杆身上套装有弹簧(507),所述弹动伸缩杆(506)的底部设置有固定连接所述弹簧(507)端部的固定件(508),所述导向支架座(503)上设置有用于锁定和释放所述固定件(508)的动作触发装置(509);
其中,所述弹动伸缩杆(506)包括跟随所述中空直线螺杆(504)做上、下移动的第一杆体(5061),以及跟随弹簧(507)的弹性形变的第二杆体(5062),所述第一杆体(5061)和所述第二杆体(5062)相对活动连接在一起,并且在所述第一杆体(5061)跟随所述中空直线螺杆(504)的位移动作停止时,所述第一杆体(5061)和所述第二杆体(5062)的位置相对固定;
所述导向支架座(503)连接所述横向位移机构(6)。
2.一种基于权利要求1所述逐级加工装置的加工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤100、关闭所述一级除湿装置出料端的开关机构以及所述隔板,根据茶叶加工需求将所述三级收集装置和所述三级炒制装置连接于所述二级分选装置不同的出料端,并将采摘的茶鲜叶置于所述分段上料装置中;
步骤200、设定所述开关机构和所述隔板完成一次开关动作的固定时长,以及自完成一次开关动作到完成下次一开关动作的间隔时间,设定所述振动装置的振动频率,且将所述隔板的开关动作起始时间设定在所述开关机构的开关动作完成之后且下一次开关动作开始之前;
步骤300、控制系统控制所述分段上料装置将部分茶鲜叶送入所述一级除湿装置中,开启所述一级除湿装置去除茶鲜叶的表层水份,完成后打开所述开关机构,所述一级除湿装置同时将去除表层水份的茶鲜叶全部送至所述一级除湿装置的出料端后恢复初始状态,同时控制所述分段上料装置再次上料,一级除湿装置继续对茶鲜叶进行除湿处理;
步骤400、去除表层水份的茶鲜叶落入所述二级分选装置的落料通道,并在所述固定时长后关闭,茶鲜叶被所述隔板阻隔在所述分选网上,在振动装置的作用下,茶鲜叶中的茶叶末从所述分选网上被分选出去,剩下目标茶叶,并直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置;
步骤500、当所述隔板再次开启,目标茶叶直接从所述落料通道的出料端直接落入所述三级收集装置或所述三级炒制装置,且隔板闭合完成一次开关动作;
步骤600、在所述间隔时间到达时,所述开关机构再次打开,循环步骤400至步骤600。
3.根据权利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述振动装置持续按照所述固定频率振动,以使得茶鲜叶中的茶叶末加快分离,并在隔板打开后使剩余的目标茶叶从所述分选网上快速脱离以从所述落料通道的出料端下料。
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