CN113678904A - 一种多功能茶叶杀青机 - Google Patents

Abstract

本发明属于茶叶类初加工技术领域。目的是提供一种多功能茶叶杀青机，该茶叶杀青机应具有操作简单、成本较低、杀青效果好的特点。技术方案是：一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：该杀青机包括机架，机架上分别设有顶部敞开的炒锅、向炒锅定量输送茶叶的进料机构、设置在炒锅中翻炒茶叶的翻炒机构、带动翻炒机构转动的驱动机构、打开炒锅以向外输出茶叶的出料机构、分别电连接上述机构的控制器；所述进料机构设置在炒锅上方，包括进料架，进料架上分别设有输送机、设置在输送机上方的限料辊、驱动限料辊转动的限料电机、称料架、通过传感器固定在称料架上并且设置在输送机出口下方的称料斗、驱动称料架转动的称料电机。

Description

一种多功能茶叶杀青机

技术领域

本发明属于茶叶类初加工技术领域，具体是涉及一种多功能茶叶杀青机。

背景技术

杀青工序是形成绿茶品质特征的重要工序，杀青的目的是通过高温破坏茶叶的酶活性，防止茶多酚的酶促氧化，保持茶叶色泽翠绿；同时利用高温使得叶片因水分蒸发而变得柔软，便于后续加工。

市场上现有的杀青机大多功能单一，主要是利用较高温度气体或机械翻炒来达到给茶叶杀青的目的；但实验证明这种杀青方式在一定程度上破坏了茶叶中的有益成分。同时，对于机械翻炒式杀青机，虽然以机械作为动力代替了人力，可还是存在着诸多缺陷，经常发生茶叶残留、加热不匀、容易卡机的问题，工作效率也不高，不适合小型茶厂或者个体经营户使用。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种多功能茶叶杀青机，该茶叶杀青机应具有操作简单、成本较低、杀青效果好的特点。

本发明的技术方案是：

一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：该杀青机包括机架，机架上分别设有顶部敞开的炒锅、向炒锅定量输送茶叶的进料机构、设置在炒锅中翻炒茶叶的翻炒机构、带动翻炒机构转动的驱动机构、打开炒锅以向外输出茶叶的出料机构、分别电连接上述机构的控制器；

所述进料机构设置在炒锅上方，包括进料架，进料架上分别设有输送机、设置在输送机上方的限料辊、驱动限料辊转动的限料电机、称料架、通过传感器固定在称料架上并且设置在输送机出口下方的称料斗、驱动称料架转动的称料电机；

所述翻炒机构包括可转动地定位在机架上并且穿过炒锅的驱动轴、可摆动地定位在驱动轴上的压板与翻叶片、设置在压板与驱动轴之间的压板弹簧、设置在翻叶片与驱动轴之间的翻叶片弹簧。

所述炒锅的两端设有供驱动轴穿插的轴孔，炒锅的侧面设有出料口，出料板通过出料板转轴可开合地定位在出料口中；所述炒锅底部设有电加热器。

所述驱动机构包括可转动地定位在机架上的第一传动轴与第二传动轴、与机架固定的驱动电机、连接驱动电机与第一传动轴的第一带轮结构、连接第一传动轴与第二传动轴的第二带轮结构、连接第二传动轴与驱动轴的链轮结构。

所述出料机构包括与炒锅固定的出料电机、由出料电机驱动的曲柄、与出料板转轴固定的出料推杆、两端连接出料推杆与炒锅的出料弹簧、可转动地定位在出料推杆上的转动块、一端可转动地定位在曲柄上且另一端可轴向滑动地定位在转动块上的出料连杆。

所述炒锅可摆动地定位在机架上，机架上还设有用于调整炒锅角度的调节机构；所述调节机构包括固定在炒锅一侧端面的顶板、可转动地定位在机架上的调节手柄、可滑动地定位在机架上的调节推杆、设置在调节手柄与调节推杆之间的齿轮齿条结构、锁定调节手柄的限位结构。

所述限位结构包括设有若干卡口的卡板、通过调节轴可转动地定位在机架上的底板、可摆动地定位在底板上的调节板、制于调节板上的调节槽、固定在底板上且穿过调节槽的定位柱、设置在定位柱上用于顶推调节板的调节弹簧；所述调节手柄与调节板固定。

所述输送机包括可转动地定位在进料架上的第一输送轴与第二输送轴、连接第一输送轴与第二输送轴的输送带、驱动第一输送轴转动的输送电机。

所述第一带轮结构包括与驱动电机输出轴固定的第一主动带轮、与第一传动轴固定的第一被动带轮、连接第一主动带轮与第一被动带轮的第一传动带；所述第二带轮结构包括与第一传动轴固定的第二主动带轮、与第二传动轴固定的第二被动带轮、连接第二主动带轮与第二被动带轮的第二传动带；所述链轮结构包括与第二传动轴固定的主动链轮、与驱动轴固定的被动链轮、连接主动链轮与被动链轮的链条。

所述齿轮齿条结构包括与调节轴固定的调节齿轮、固定在调节推杆上与调节齿轮啮合的调节齿条。

所述控制器分别电连接电加热器、传感器、限料电机、称料电机、驱动电机、出料电机、输送电机。

本发明的有益效果是：

本发明的结构轻便、动力传输简单、维护和使用成本较低、杀青效果好，可保证茶叶在炒制的过程中受热均匀，保护茶叶的有效成分不被破坏，还能将茶叶压扁，大大降低了人工杀青的劳动强度，适用于在小型茶厂或者个体经营户中推广应用。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图之一。

图2是本发明的立体结构示意图之二。

图3是本发明的立体结构示意图之三(省略外壳、进料机构)。

图4是本发明的立体结构示意图之四(省略外壳、进料机构)。

图5是本发明的主视结构示意图。

图6是本发明的左视结构示意图。

图7是本发明的炒锅与机架的立体结构示意图。

图8是本发明的炒锅的立体结构示意图。

图9是本发明的炒锅的爆炸图。

图10是本发明的进料机构的立体结构示意图。

图11是本发明的输送机的立体结构示意图。

图12是本发明的翻炒机构的立体结构示意图。

图13是本发明的翻炒机构的左视结构示意图。

图14是本发明的驱动机构的立体结构示意图。

图15是本发明的出料机构的立体结构示意图。

图16是本发明的调节机构的立体结构示意图。

图17是本发明的调节机构的主视结构示意图。

图18是本发明的调节机构的左视结构示意图。

图19是本发明的卡板的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，一种多功能茶叶杀青机，包括机架1、炒锅2、进料机构、翻炒机构、驱动机构、出料机构、调节机构、控制器。所述进料机构用于向炒锅输送茶叶，驱动机构带动翻炒机构转动实现茶叶的翻炒以及压扁，出料机构用于打开炒锅向外输出茶叶，调节机构用于调整炒锅角度配合出料机构输出茶叶。如图5所示，进料机构设置在炒锅上方，调节机构设置在炒锅的左侧，翻炒机构设置在炒锅内部，驱动机构与出料机构设置在炒锅右侧。

所述机架为角钢焊接而成的框架，机架上还设有包裹调节机构与驱动机构的外壳1-1。

所述炒锅可摆动地定位在机架上。所述炒锅为顶部敞开的壳体，炒锅长度方向(图5的水平方向)两端的端面制有轴孔2-1，炒锅的侧面设有出料板2-2。所述炒锅包括主锅体2-3以及固定在主锅体顶部的围壳2-4，围壳的侧面设有出料口2-5以及倾斜布置的导向板2-8，出料板通过出料板转轴2-6可开合地定位在出料口中。所述主锅体的横截面为半圆形，以配合翻炒机构的压板与翻叶片进行翻炒，主锅体的底部还设有电加热器11。所述围壳通过合页2-8可摆动地定位在机架上。

所述进料机构设置在炒锅上方，包括进料架3-1、输送机、限料辊3-2、限料电机3-3、称料架3-4、称料斗3-6、称料电机3-7。所述输送机设置在进料架中，进料架与机架固定并且进料架为遮挡输送机两侧及后部的挡板；限料辊可转动地定位在进料架中并且限料辊设置在输送机的上方(靠近输送机的出口)，限料辊上设有若干沿着径向凸出的限料杆3-8，限料电机固定在进料架的侧面并且限料电机输出轴与限料辊同轴固定；称料架可转动地定位在进料架上，称料电机固定在进料架的侧面并且称料电机输出轴与称料架的转轴同轴固定，称料斗通过传感器3-4(重力传感器)固定在称料架上并且称料斗设置在输送机出口的下方。

所述输送机包括第一输送轴8-1、第二输送轴8-2、输送带8-3、输送电机8-4。所述第一输送轴与第二输送轴可转动地定位在进料架上，输送带连接第一输送轴与第二输送轴，输送电机固定在进料架侧面并且输送电机输出轴与第一输送轴同轴固定。所述第一输送轴、第二输送轴、限料辊、称料架、限料电机输出轴、称料电机输出轴、输送电机输出轴的转动轴线以及炒锅的摆动轴线均水平布置且互相平行。

所述翻炒机构可转动地定位在炒锅中。所述翻炒机构中，驱动轴4-1轴向穿过炒锅的轴孔并且可转动地定位在机架上；压板4-2通过压板支架可摆动地定位在驱动轴上；翻叶片4-3通过翻叶片支架可摆动地定位在驱动轴上，压板面向炒锅内壁的一面为弧面，压板弹簧4-4为压板提供张紧力，翻叶片弹簧4-5为翻叶片提供张紧力。所述炒锅的内壁设有挡片2-7用于封堵轴孔与驱动轴之间的部分间隙，避免茶叶掉出。

所述压板支架包括与驱动轴固定的第一连接件4-6以及可摆动地定位在第一连接件上并与压板固定的第二连接件4-7，压板弹簧的两端分别连接第二连接件与驱动轴并且两个压板弹簧对称设置在压板的两侧摆动端；驱动轴转动时通过压板的往返摆动对茶叶施加压力进行压制，保证了茶叶的压扁质量，还可防止茶叶堵塞炒锅。

所述翻叶片支架包括与驱动轴固定的第三连接件4-8以及可摆动地定位在第三连接件上并与翻叶片固定的第四连接件4-9，翻叶片弹簧的两端分别连接第三连接件与第四连接件，翻叶片弹簧可使翻叶片紧贴炒锅内壁，驱动轴转动时翻叶片可不断地搅动茶叶，实现茶叶的翻炒，保证茶叶受热均匀。

所述压板与翻叶片沿着驱动轴的旋转方向(图13中箭头所示)依次设置，翻炒机构工作时压板先对茶叶进行压制，然后翻叶片再对茶叶进行翻炒。所述驱动轴的转动轴线、压板的摆动轴线、翻叶片的摆动轴线均平行于炒锅的摆动轴线。

所述驱动机构用于驱动翻炒机构转动。所述驱动机构中，驱动电机5-3与机架固定，第一传动轴5-1与第二传动轴5-2可转动地定位在机架上，第一带轮结构用于在驱动电机与第一传动轴之间传递动力，第二带轮结构用于在第一传动轴与第二传动轴之间传递动力，链轮结构用于在第二传动轴与驱动轴之间传递动力。

所述第一带轮结构包括第一主动带轮9-1、第一被动带轮9-2与第一传动带9-3，第一主动带轮与驱动电机输出轴同轴固定，第一被动带轮与第一传动轴同轴固定，第一传动带同时连接第一主动带轮与第一被动带轮。所述第二带轮结构包括第二主动带轮9-4、第二被动带轮9-5与第二传动带9-6，第二主动带轮与第一传动轴同轴固定，第二被动带轮与第二传动轴同轴固定，第二传动带同时连接第二主动带轮与第二被动带轮。所述链轮结构包括主动链轮9-7、被动链轮9-8与链条(图中省略)，主动链轮与第二传动轴同轴固定，被动链轮与驱动轴同轴固定，链条同时连接主动链轮与被动链轮。所述第一传动轴、第二传动轴、驱动电机输出轴的转动轴线均平行于炒锅的摆动轴线。

所述驱动机构采用三级减速，第一级和第二级减速为带轮减速，第三级减速为链轮减速，可根据不同需求控制最终输出转速，保证驱动轴不断旋转，为翻炒机构的动作提供动力，且该机构结构简单，传动带亦可随时更换。

所述出料机构用于驱动炒锅的出料板运动。所述出料机构中，出料电机6-1与炒锅的围壳固定，曲柄6-2与出料电机的输出轴固定，出料推杆6-3与出料板转轴固定，转动块6-5可转动地定位在出料推杆的顶端，出料连杆6-6的一端可转动地定位在曲柄上，出料连杆的另一端可轴向滑动地定位在转动块上(出料连杆的端部还设有限位块6-7用于避免出料连杆脱离转动块)，出料弹簧6-4的两端分别连接出料推杆以及炒锅的围壳。所述出料板转轴、曲柄、转动块、出料连杆、出料电机输出轴的转动轴线均平行于炒锅的摆动轴线。

出料电机工作时，通过曲柄带动出料连杆做往返运动，出料连杆向一侧运动时通过限位块带动出料推杆转动使得出料板上翻将出料口打开，出料连杆向另一侧运动时出料推杆在出料弹簧的拉力作用下反向转动使得出料板下翻将出料口关闭。

所述出料机构用于控制出料口的开闭使得炒锅内部的茶叶及时向外输出，替代了传统的手动出料方式，避免茶叶在炒制过程中因出料不及时导致炒制时间过长，从而出现茶叶温度过高、茶叶有效成分被破坏、风味受影响、茶叶烧焦等问题。

所述调节机构用于调整炒锅的角度，以配合出料机构将炒锅中的茶叶向外输出。所述调节机构中，调节手柄7-2可转动地定位在机架上，调节推杆7-3可轴向滑动地定位在机架上(机架上设有引导调节推杆滑动的导轨7-14)，顶板7-1与炒锅固定并且顶板设置在调节推杆上方，齿轮齿条结构设置在调节手柄与调节推杆之间，限位结构用于锁定调节手柄位置以使调节推杆顶住顶板从而支撑炒锅的重量。

所述限位结构中，卡板与机架固定，卡板7-5上制有条形槽7-14，条形槽的边沿制有若干卡口7-4，调节轴7-11可转动地定位在机架上，底板7-6与调节轴固定，调节板7-7可摆动地定位在底板上，调节手柄的底端与调节板固定并且调节手柄的顶端穿过卡板的条形槽，调节板上制有调节槽7-8，定位柱7-9固定在底板上且穿过调节槽，调节弹簧7-10设置在定位柱上用于顶推调节板使得调节手柄被推入卡口中。所述定位柱的端部制有圆台，定位柱上还插装有推片7-15，调节弹簧的两端分别顶住圆台与推片。所述齿轮齿条结构包括与调节轴固定的调节齿轮7-12、与调节齿轮啮合且固定在调节推杆上的调节齿条7-13。

在调节弹簧推动下调节手柄被限制在卡口中将齿轮齿条结构锁住，需要调节炒锅位置时，手动操作将调节手柄退出卡口，然后推动调节手柄沿着条形槽滑动至对应的卡口位置，最后再将调节手柄推入卡口中。所述调节轴的转动轴线平行于炒锅的摆动轴线，调节板的摆动轴线垂直于调节轴的转动轴线。

所述控制器分别电连接电加热器、传感器、限料电机、称料电机、驱动电机、出料电机、输送电机，并且这些部件均由外部电源供电。所述控制器采用PLC控制器。本发明的各电机、传感器、电加热器、控制器均可外购获得。

本发明可以实现茶叶的定量输入、定时炒制、及时压扁、及时出料收集的全部动作，具体工作原理是：

1、将青叶(茶树上采摘下来的叶片)倒在进料机构的输送机上，输送机带动青叶逐渐向出口移动，进料架可防止青叶从周围掉落，限料电机驱动限料辊转动，限料辊的限料杆将青叶均匀地拨入称料斗中，传感器检测到青叶重量达到设定数值时，称料电机带动称料斗转动将青叶倒入下方的炒锅中，这样就能实现向炒锅定时定量输送青叶，避免已炒制的杀青叶和未炒制的青叶发生混合，保证了炒制质量；

2、青叶进入炒锅后开始炒制，炒锅的底部设有电加热片，利用热量由下往上传播可保证炒锅中的青叶均匀受热，同时驱动机构带动翻炒机构转动，翻炒机构的压板与翻叶片互相配合对青叶进行压制和搅动，保证青叶在炒制过程中受热均匀，避免青叶中的有效成分受到破坏，最终得到扁平光滑且均匀翠绿的杀青叶；

3、茶叶炒制完成后，操作调节机构使得炒锅向下摆动一定角度(图4中箭头所示方向)，尽可能地降低出料口高度以方便于出料，出料机构将出料板打开后，翻炒机构将杀青叶推出出料口。

最后需要注意的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：该杀青机包括机架(1)，机架上分别设有顶部敞开的炒锅(2)、向炒锅定量输送茶叶的进料机构、设置在炒锅中翻炒茶叶的翻炒机构、带动翻炒机构转动的驱动机构、打开炒锅以向外输出茶叶的出料机构、分别电连接上述机构的控制器；

所述进料机构设置在炒锅上方，包括进料架(3-1)，进料架上分别设有输送机、设置在输送机上方的限料辊(3-2)、驱动限料辊转动的限料电机(3-3)、称料架(3-4)、通过传感器(3-5)固定在称料架上并且设置在输送机出口下方的称料斗(3-6)、驱动称料架转动的称料电机(3-7)；

所述翻炒机构包括可转动地定位在机架上并且穿过炒锅的驱动轴(4-1)、可摆动地定位在驱动轴上的压板(4-2)与翻叶片(4-3)、设置在压板与驱动轴之间的压板弹簧(4-4)、设置在翻叶片与驱动轴之间的翻叶片弹簧(4-5)。

2.根据权利要求1所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述炒锅的两端设有供驱动轴穿插的轴孔(2-1)，炒锅的侧面设有出料口，出料板(2-2)通过出料板转轴(2-6)可开合地定位在出料口中；所述炒锅底部设有电加热器(11)。

3.根据权利要求2所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述驱动机构包括可转动地定位在机架上的第一传动轴(5-1)与第二传动轴(5-2)、与机架固定的驱动电机(5-3)、连接驱动电机与第一传动轴的第一带轮结构、连接第一传动轴与第二传动轴的第二带轮结构、连接第二传动轴与驱动轴的链轮结构。

4.根据权利要求3所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述出料机构包括与炒锅固定的出料电机(6-1)、由出料电机驱动的曲柄(6-2)、与出料板转轴固定的出料推杆(6-3)、两端连接出料推杆与炒锅的出料弹簧(6-4)、可转动地定位在出料推杆上的转动块(6-5)、一端可转动地定位在曲柄上且另一端可轴向滑动地定位在转动块上的出料连杆(6-6)。

5.根据权利要求4所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述炒锅可摆动地定位在机架上，机架上还设有用于调整炒锅角度的调节机构；所述调节机构包括固定在炒锅一侧端面的顶板(7-1)、可转动地定位在机架上的调节手柄(7-2)、可滑动地定位在机架上的调节推杆(7-3)、设置在调节手柄与调节推杆之间的齿轮齿条结构、锁定调节手柄的限位结构。

6.根据权利要求5所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述限位结构包括设有若干卡口(7-4)以控制调节手柄位置的卡板(7-5)、通过调节轴(7-11)可转动地定位在机架上的底板(7-6)、可摆动地定位在底板上的调节板(7-7)、制于调节板上的调节槽(7-8)、固定在底板上且穿过调节槽的定位柱(7-9)、设置在定位柱上用于顶推调节板的调节弹簧(7-10)；所述调节手柄与调节板固定。

7.根据权利要求6所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述输送机包括可转动地定位在进料架上的第一输送轴(8-1)与第二输送轴(8-2)、连接第一输送轴与第二输送轴的输送带(8-3)、驱动第一输送轴转动的输送电机(8-4)。

8.根据权利要求7所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述第一带轮结构包括与驱动电机输出轴固定的第一主动带轮(9-1)、与第一传动轴固定的第一被动带轮(9-2)、连接第一主动带轮与第一被动带轮的第一传动带(9-3)；所述第二带轮结构包括与第一传动轴固定的第二主动带轮(9-4)、与第二传动轴固定的第二被动带轮(9-5)、连接第二主动带轮与第二被动带轮的第二传动带(9-6)；所述链轮结构包括与第二传动轴固定的主动链轮(9-7)、与驱动轴固定的被动链轮(9-8)、连接主动链轮与被动链轮的链条。

9.根据权利要求8所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述齿轮齿条结构包括与调节轴固定的调节齿轮(7-12)、固定在调节推杆上与调节齿轮啮合的调节齿条(7-13)。

10.根据权利要求9所述的一种多功能茶叶杀青机，其特征在于：所述控制器分别电连接电加热器、传感器、限料电机、称料电机、驱动电机、出料电机、输送电机。

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