CN113976445B - 一种茶叶筛选机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种茶叶筛选机，包括顺次组接的风选筛除装置、震动吸附筛除装置以及视觉分析剔除装置，所述风选筛除装置通过设置在第一输送带上的第一道筛选机构以及第二道筛选机构，将第一输送带上的堆状茶叶打散，使茶叶在第一输送带上的分布平整均匀化，并剔除茶叶中的细长异物，同时，通过合理设置风选室的风道路径使风选具备了除尘功能，此外，还通过设置在第一输送带下方的除尘毛刷实现了风选阶段的第一输送带灰尘清理的自动化，本发明克服了现有技术中风选阶段无法剔除细长异物、增加了人工挑选的负担以及降低了机械化生产的效率的问题，同时，本发明具备除尘效果好，色选自动化程度高的优点。

Description

一种茶叶筛选机
技术领域
本发明涉及茶叶生产设备技术领域，具体涉及一种茶叶筛选机。
背景技术
随着茶产业机械自动化的推进，茶叶生产工艺得到了快速发展与提升，解决了茶叶加工中的采摘、分装、揉捻、提香、筛选等自动化问题，然而，基于控制成本的考虑，采摘后的茶叶通常采用编织袋包装，同时，由于茶叶种植地不可避免会有杂草的伴生以及野生动物的经过，运输到筛选场地的茶叶不可避免地会掺杂有编织袋丝线、细长杂草、动物毛发等轻质细长杂质，这种杂质与茶叶重量相当，在风选过程中常会与茶叶相互缠绕，无法被风选装置筛除，降低了风选的筛除效果，同时，增加了人工挑选的负担，降低了机械化生产的效率。
公开号为CN209476727U的中国实用新型专利公开了一种集风选、筛选和色选于一体的茶叶分选设备，包括机架，机架的上部设有风选装置，风选装置的出料口下方设有筛选装置，筛选装置下方设有色选装置；所述风选装置包括风箱，风箱的顶部设有进料斗，风箱的一侧设有风扇，风箱的下部设有多个出料槽；所述风箱与进料斗之间设有下料调节装置；所述筛选装置包括一组振动底座，振动底座的顶端设有弹簧，弹簧的顶端连接筛选槽，筛选槽中设有筛网；所述色选装置包括色选机箱，色选机箱的顶部设有下料槽，下料槽的下方设有喷气阀，色选机箱内设有CCD彩色线阵相机，色选机箱的底部设有多个出料口；该茶叶分选设备的进料斗与风选装置直接连通，并未在风选前对轻质细长杂质进行筛除，不可避免地会因轻质细长杂质增加了人工挑选的负担，降低了机械化生产的效率。
公开号为CN104858140B的中国发明专利公开了一种带筛选、风选和色选的茶叶提香设备。包括进料口，进料口连接有料轮，料轮下方设有第一输送装置，第一输送装置下方设有第一料道，第一料道的底端设有排杂口，排杂口的左上方设有第一风机，第一风机右上方设有风选室窄部，风选室窄部上方设有风选室宽部，风选室宽部侧壁上设有第二风机，第二风机上方设有返料滑板，返料滑板上方设有送料除渣装置，送料除渣装置的右下方设有色选通道，色选通道的左侧壁上设有输送皮带，右侧壁上设有色选装置，色选装置的左下方设有色选排杂口；该茶叶提香设备虽然在风选前增加了一道筛选工序，其在风选室前增设了料轮与排杂口，然而，料轮仅能提升茶叶在运送过程中分散均匀度，排杂口仅是用于排出重量较大的石头或树枝等杂质，都未能在风选前对轻质细长杂质进行筛除。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茶叶筛选机，其在风选筛除装置中设置了两道用于平整茶叶并能筛除轻质细长杂质的筛选机构，以解决目前风选筛除装置无法筛除轻质细长杂质引发的增加了人工挑选的负担以及降低了机械化生产的效率的问题，同时具备除尘效果好，色选自动化程度高的优点。
为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：
本发明提供一种茶叶筛选机，其特征在于：包括顺次组接的风选筛除装置、震动吸附筛除装置以及视觉分析剔除装置；所述风选筛除装置包括第一输送带，所述第一输送带包括第一进料端与第一出料端，在所述第一进料端与第一出料端之间设置有第一道筛选机构以及第二道筛选机构，第一道筛选机构包括可转动的第一主轴，所述第一主轴上间隔设置有若干第一缠绕架，所述第一缠绕架包括若干第一缠绕杆，第一缠绕杆沿第一主轴周向垂直设置于第一主轴上，所述第一缠绕杆位于第一主轴的同一垂直面内，且围绕第一主轴均匀分布；第二道筛选机构包括可转动的第二主轴和第三主轴，第三主轴平行设置于第二主轴的上方，所述第二主轴上间隔设置有若干第二缠绕架，第二缠绕架包括若干第二缠绕杆，第二缠绕杆沿第二主轴周向垂直设置于第二主轴上；所述第二缠绕杆位于第二主轴的同一垂直面内，且围绕第二主轴均匀分布；所述第三主轴上设置有若干除料架，所述除料架包括若干除料毛刷，所述除料毛刷的数量是所述第二缠绕杆的两倍，所述除料毛刷沿第三主轴周向成对垂直设置于第三主轴上，每根所述第二缠绕杆都有一对所述除料毛刷对应设置，每对除料毛刷夹设于每根第二缠绕杆的两侧，每对除料毛刷在第三主轴轴向上的投影完全重合；所述第一出料端连接有用于风选的风选室，所述第一输送带在第一出料端下方设置有横流风机；所述震动吸附筛除装置包括能使茶叶震动并能向前传送茶叶的震动架以及设置在震动架上方的静电除尘装置；所述视觉分析剔除装置包括第二输送带，所述第二输送带上方设置带视觉处理系统的相机以及剔除不合格茶叶的机械手。
进一步地，所述的一种茶叶筛选机，所述除料毛刷包括刷毛，所述刷毛设置于除料毛刷靠近第二缠绕杆的一侧，每个所述除料架上的除料毛刷在所述第三主轴的轴方向上形成的投影围绕第三主轴的轴心均匀分布，相邻的第一缠绕架在第一主轴轴向上的投影不完全重合，相邻的第二缠绕架在第二主轴轴向上的投影不完全重合。
进一步地，所述的一种茶叶筛选机，相邻的所述第一缠绕架在所述第一主轴的轴方向上的投影重合面积最小，相邻的所述第二缠绕架在所述第二主轴的轴方向上的投影重合面积最小，所述相邻的除料架在所述第三主轴的轴方向上的投影重合面积最小。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述风选室从下至上设置有导料板、茶叶输送通道以及排尘通道，所述导料板中部具有向上突起的折角，所述导料板靠近第一输送带一侧连接有用于收集废料的废料导板，所述排尘通道靠近所述第一输送带一侧设置有挡风板，所述挡风板向所述第一输送带一侧倾斜，所述挡风板上端连接至所述风选室顶部，所述挡风板下端具有与所述横流风机出风方向一致的倾角，所述排尘通道远离所述第一输送带一侧可在所述风选室上方设置导风板，所述导风板上端连接于所述风选室的顶部，所述导风板下端具有所述横流风机出风方向一致的倾角，所述风选室顶部连接于第一除尘通道，所述第一除尘通道位于所述挡风板与导风板之间。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述风选室从下至上设置有导料板、茶叶输送通道以及排尘通道，所述导料板中部具有向上突起的折角，所述导料板靠近第一输送带一侧连接有用于收集废料的废料导板，所述排尘通道靠近所述第一输送带一侧设置有挡风板，所述挡风板向所述第一输送带一侧倾斜，所述挡风板上端连接至所述风选室顶部，所述挡风板下端具有与所述横流风机出风方向一致的倾角，所述震动吸附筛除装置包括第一移动支架，所述第一移动支架镶嵌有第二防护板与导风片，所述排尘通道远离第一输送带的一侧直接抵靠于震动吸附筛除装置的第二防护板上，所述排尘通道由所述风选室上部、第二防护板与导风片构成，所述导风片下端设置有与横流风机出风方向一致的倾角，所述风选室顶部连接于第一除尘通道，所述第一除尘通道位于所述挡风板与第二防护板之间。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述风选筛除装置包括输送架，所述第一输送带倾斜设置于所述输送架上，所述第一进料端设置于所述输送架底端，所述第一进料端一侧连接有料斗，所述料斗下方设置有离心风机，所述离心风机的出风口连接于控制风向的导风钣金件，所述第一输送带的下方设置有除尘毛刷与第二除尘通道，所述震动吸附筛除装置下方设置有积灰区，被所述除尘毛刷扫落的灰尘在所述离心风机的作用下通过第二除尘通道排入所述积灰区中。
进一步地，所述的一种茶叶筛选机，所述茶叶筛选机包括脉冲除尘器，所述风选室的第一除尘通道通向脉冲除尘器，所述震动吸附筛除装置下方的积灰区设置有通向脉冲除尘器的第三除尘通道，所述静电除尘装置设置有通向脉冲除尘器的第四除尘通道。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述静电除尘装置包括静电吸附罩，所述静电吸附罩包括负压收集口、静电橡胶辊、转动电机、同步带、碳刷以及铜套，负压收集口设置于静电吸附罩上方，静电橡胶辊设置于静电吸附罩内，转动电机和同步带设置于静电橡胶辊一侧，转动电机通过同步带驱动各静电橡胶辊转动，碳刷和铜套设置于静电橡胶辊另一侧。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述机械手为液压式机械手、电动式机械手、气动式机械手或机械式机械手。
进一步地，任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，所述第二输送带两侧还设置有用于收集不良茶叶的废料斗。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供一种茶叶筛选机，在风选阶段增加了针对细长异物的筛选机构，不仅解决了现有技术中风选阶段无法筛除轻质细长杂质的问题，同时能使茶叶在风选前分布平整均匀化，进一步提升风选筛除效果。
2、本发明对风选室进行了风道优化，在风选室上部设置一道用于排尘的风道路径，从而使风选阶段具备了除尘功能，进一步提升了风选筛除的效果。
3、本发明为第一输送带设置的除尘路径，不仅实现了风选阶段第一输送带灰尘清理的自动化，还实现了震动吸附筛除装置积灰区的灰尘清理自动化，同时，对风选阶段输送带灰尘进行专门处理减轻了风选阶段的除尘负担，提升了风选筛除的效果。
4、本发明为静电吸附罩配备丝杆升降机，使静电吸附罩具备对于不同种类茶叶进行静电除尘的能力，避免了拆机除尘的麻烦，节省了机器停工除尘的时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
5、本发明为茶叶筛选机配备了脉冲除尘器，并通过合理的除尘管道的设置实现了茶叶筛选全流程的除尘自动化，既避免了操作人员受到粉尘污染的健康威胁，又提升了茶叶筛选机机械自动化的水平。
6、本发明为视觉分析剔除装置设置了视觉处理系统以及自动挑选不合格茶叶的机械手，解决了人工挑选不可避免地具有挑选标准不一致，生产成本高，挑选效率低的问题。
附图说明
附图1是本发明的茶叶筛选机整体结构示意图；
附图2是本发明的风选筛除装置整体结构示意图；
附图3是本发明的风选筛除装置内部结构的第一视角示意图；
附图4是本发明的风选筛除装置内部结构的第二视角示意图；
附图5是本发明的第一道筛选机构结构示意图；
附图6是本发明的第二道筛选机构结构示意图；
附图7是本发明的第一缠绕架在第一主轴的轴方向上的投影示意图；
附图8是本发明的第二缠绕架在第二主轴的轴方向上的投影示意图；
附图9是本发明的除料毛刷在第三主轴的轴方向上的投影示意图；
附图10是本发明的风选室结构示意图；
附图11是本发明的风选室的第一种排尘通道结构示意图；
附图12是本发明的风选室的第二种排尘通道结构示意图；
附图13本发明的震动吸附筛除装置整体结构示意图；
附图14是本发明的震动吸附筛除装置内部结构示意图；
附图15是本发明的静电除尘装置的第一视角结构示意图；
附图16是本发明的静电除尘装置的第二视角结构示意图；
附图17是本发明的静电除尘装置的第三视角结构示意图；
附图18是本发明的静电除尘装置的第四视角结构示意图；
附图19是本发明的视觉分析剔除装置的整体结构示意图；
附图20是本发明的第一条除尘路径示意图；
附图21是本发明的第二条除尘路径示意图；
附图22是本发明的第三条除尘路径示意图。
图中附图标记表示为：
1、风选筛除装置；11、输送架；12、第一输送带；121、第一进料端；122、第一出料端；123、第一输送电机；124、输送带调节块；125、第一防护板；13、料斗；131、茶叶放置台；14、第一道筛选机构；141、第一主轴；142、第一缠绕架；1421、第一缠绕杆；15、第二道筛选机构；151、第二主轴；152、第三主轴；153、第二缠绕架；1531、第二缠绕杆；154、除料架；1541、除料毛刷；15411、刷毛；16、风选室；161、导料板；162、废料导板；163、茶叶输送通道；164、排尘通道；165、挡风板；166、导风板；17、横流风机；18、离心风机；181、导风钣金件；19、除尘毛刷；2、震动吸附筛除装置；21、第一移动支架；211、第二防护板；212、导风片；22、震动架；221、第二进料端；222、第二出料端；23、震动电机；24、弹性震动支撑；25、静电除尘装置；251、静电吸附罩；2511、负压收集口；2512、静电橡胶辊；2513、转动电机；2514、同步带；2515、碳刷；2516、铜套；2517、涨紧调节块；252、静电发生器；253、负压风机；254、丝杆升降机；26、积灰区；3、视觉分析剔除装置；31、第二移动支架；32、第二输送带；321、第三进料端；322、第三出料端；323、第二输送电机；33、视觉调整杆；34、机械手；35、相机；36、废料斗；4、脉冲除尘器；5、除尘管道；51、第一除尘通道；52、第二除尘通道；53、第三除尘通道；54、第四除尘通道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
如图1所示，一种茶叶筛选机，包括顺次组接的风选筛除装置1、震动吸附筛除装置2以及视觉分析剔除装置3。
如图2-12所示，所述风选筛除装置1包括输送架11、第一输送带12与料斗13，第一输送带12倾斜设置于输送架11上，料斗13连接于第一输送带12底端的第一进料端121；所述第一输送带12上还设置有用于平整被输送的茶叶并剔除细长异物第一道筛选机构14以及第二道筛选机构15，第一道筛选机构14以及第二道筛选机构15沿输送方向顺次设置在第一输送带12上；第一道筛选机构14包括可转动的第一主轴141，第一主轴141上间隔设置有若干第一缠绕架142，第一缠绕架142包括四个第一缠绕杆1421，第一缠绕杆1421垂直设置于第一主轴141上，所述第一缠绕杆1421位于第一主轴141的同一垂直面内，且围绕第一主轴141均匀分布，同时，为了进一步提升第一缠绕架142筛除细长异物的效果，将相邻的第一缠绕架142进行错位设置，使得相邻的第一缠绕架142在第一主轴141轴向上的投影不完全重合；第二道筛选机构15包括平行设置的可转动的第二主轴151和第三主轴152，第三主轴152设置于第二主轴151的上方，所述第二主轴151上间隔设置有若干第二缠绕架153，第二缠绕架153包括三个第二缠绕杆1531，第二缠绕杆1531垂直设置于第二主轴151上，所述第二缠绕杆1531位于第二主轴151的同一垂直面内，且围绕第二主轴151均匀分布，同样地，为了进一步提升第二缠绕架153筛除细长异物的效果，将相邻的第二缠绕架153进行错位设置，使得相邻的第二缠绕架153在第二主轴151轴向上的投影不完全重合；所述第三主轴152上设置有若干除料架154，除料架154包括六个除料毛刷1541，除料毛刷1541分成三组成对垂直设置于第三主轴152上，除料架154与第二缠绕架153对应设置，除料架154上的三对除料毛刷1541与第二缠绕架153上的三根第二缠绕杆1531一一对应，每对除料毛刷1541夹设于每根第二缠绕杆1531的两侧，每对除料毛刷1541在第三主轴152轴向上的投影完全重合，所述除料毛刷1541包括刷毛15411，为了提升除料毛刷1541的除料效果，刷毛15411设置于除料毛刷1541靠近第二缠绕杆1531的一侧；由于相邻的第二缠绕架153在第二主轴151轴向上的投影不完全重合，因此，相邻除料架154在第三主轴152轴向上的投影不完全重合，同时，由于每组除料毛刷1541夹设于每根第二缠绕杆1531的两侧，因此，每个除料架154的除料毛刷1541分设于所述第三主轴152的两个垂直面内，且每个除料架154的除料毛刷1541在所述第三主轴152的轴方向上形成的投影围绕第三主轴152的轴心均匀分布；除料架154与第二缠绕架153可在电机驱动下转动，在转动过程中，第二缠绕杆1531与夹设在其两侧的除料毛刷1541不断地相遇分离，当将其相遇分离模式调整为除料毛刷1541由第二缠绕杆1531靠近第二主轴151一侧相遇并随着转动从第二缠绕杆1531远离第二主轴151一侧分离时，第二缠绕架153上缠绕的细长异物就从第二缠绕杆1531上脱离并被转移至除料架154的刷毛15411上；所述第一输送带12顶端的第一出料端122连接于风选室16，在第一输送带12靠近第一出料端122的下方还设置有与风选室16配合的横流风机17，如图10-11所示，所述风选室16下部设置有导料板161以及废料导板162，风选室16的中部为茶叶输送通道163，风选室16上部设置有排尘通道164，所述导料板161在中部具有向上突起的折角用于分流茶叶与较重废料，在导料板161靠近横流风机17一侧设置有收集较重废料的废料导板162，所述排尘通道164靠近第一输送带12一侧设置有挡风板165，挡风板165向第一输送带12一侧倾斜，挡风板165上端连接至风选室16顶部，防止灰尘回流至第一输送带12的茶叶中，挡风板165下端具有一个与横流风机17出风方向一致的倾角，用于引导灰尘排入排尘通道164中；对于排尘通道164远离第一输送带12一侧，可以根据实际需求从两种设置方式中进行选择，如图11所示，为了加强风选室16的气密性，排尘通道164远离第一输送带12一侧可设置一面导风板166，导风板166设置于风选室16上方，导风板166上端连接于风选室16的顶部，导风板166下端毗邻茶叶输送通道163，导风板166下端设置有与横流风机17出风方向一致的倾角，用于引导灰尘排入排尘通道164中，如图12所示，为了便于对风选室16进行检修，排尘通道164远离第一输送带12一侧直接抵靠于震动吸附筛除装置2上，震动吸附筛除装置2包括第一移动支架21和震动架22，第一移动支架21镶嵌有第二防护板211，排尘通道164由风选室16上部与第二防护板211构成，风选室16中部的茶叶输送通道163与震动吸附筛除装置2的震动架22的震动传送通道连通，而为了提升排尘通道164的排尘效果，第一移动支架21还镶嵌有导风片212，所述导风片212下端设置有与横流风机17出风方向一致的倾角；所述风选室16顶部连接有用于收集灰尘的第一除尘通道51，经过两道筛选机构筛选的茶叶在风选室16中完成风选过程；料斗13下方设置有离心风机18，离心风机18的出风口设置有控制风向的导风钣金件181，第一输送带12的下方设置有除尘毛刷19与第二除尘通道52，第一输送带12在除尘毛刷19的作用下，将第一输送带12上附着的灰尘扫落，扫落的灰尘在离心风机18的作用下通过第二除尘通道52排入震动吸附筛除装置2下方的积灰区26中；所述第一输送带12上方还设置有第一防护板125，用于防止茶叶在筛选输送过程中向外逸散灰尘，第一输送带12下方还设置有第一输送电机123和输送带调节块124，所述输送带调节块124可用于调节输送带松紧；所述料斗13一侧还设置有茶叶放置台131，方便操作人员放置茶叶。
如图13-18所示，所述震动吸附筛除装置2包括第一移动支架21，所述第一移动支架21包括若干第二防护板211，第二防护板211用于防止茶叶在除尘输送过程中向外逸散灰尘，同时，为了方便检修震动吸附筛除装置2，所述第二防护板211以门窗形式镶嵌到第一移动支架21上，所述第二防护板211可根据实际需求由透明材料面板或不锈钢板制成；在第一移动支架21中部设置有能使茶叶震动并能向前传送茶叶的震动架22，震动架22两端设置有第二进料端221与第二出料端222，所述第二进料端221接收风选筛除装置1传送过来的茶叶，所述第二出料端222向视觉分析剔除装置3传送茶叶，第一移动支架21在震动架22两端相应位置设置有用于茶叶输送的开口，震动架22下方设置有控制震动架22震动效果的震动电机23以及弹性震动支撑24，震动架22上方设置有静电除尘装置25，所述静电除尘装置25包括静电吸附罩251、静电发生器252、负压风机253以及丝杆升降机254，所述静电发生器252电连接于静电吸附罩251，用于向静电吸附罩251提供静电，所述负压风机253连接于负静电吸附罩251，用于抽出静电吸附罩251中所吸附的灰尘，所述丝杆升降机254设置于静电吸附罩251上方，用于控制静电吸附罩251的升降；所述静电吸附罩251包括负压收集口2511、静电橡胶辊2512、转动电机2513、同步带2514、碳刷2515以及铜套2516，负压收集口2511设置于静电吸附罩251上方，静电橡胶辊2512设置于静电吸附罩251内，转动电机2513和同步带2514设置于静电橡胶辊2512一侧，转动电机2513通过同步带2514驱动各静电橡胶辊2512转动，碳刷2515和铜套2516设置于静电橡胶辊2512另一侧。所述震动吸附筛除装置2还包括设置于震动架22下方的积灰区26，除了用于接收来自第二除尘通道52的灰尘，还用于接收震动架22上未被静电除尘装置25吸附而抖落的灰尘。
如图19所示，所述视觉分析剔除装置3包括第二移动支架31，在第二移动支架31中部设置有第二输送带32，所述第二输送带32包括接收所述震动吸附筛除装置2传送过来的茶叶的第三进料端321以及向下一道工序传送茶叶的第三出料端322，在第二移动支架31的上方设置有视觉调整杆33以及机械手34，所述视觉调整杆33下端安装有相机35，所述机械手34用于剔除不良茶叶。
进一步地，相邻的所述第一缠绕架142在所述第一主轴141方向上的投影重合面积最小，相邻的所述第二缠绕架153在所述第二主轴151方向上的投影重合面积最小，相邻的所述除料架154在所述第三主轴152方向上的投影重合面积最小。
进一步地，所述第一缠绕杆1421、第二缠绕杆1531以及除料毛刷1541的形状可以是杆状、辊状、片状或板状。
进一步地，如图16所示，所述静电吸附罩251一侧还设置有可调节同步带2514松紧的涨紧调节块2517。
进一步地，如图19所示，所述第二输送带32还包括驱动第二输送带32传送的第二输送电机323，第二输送带32两侧还设置有用于收集不良茶叶的废料斗36。
进一步地，如图19所示，所述视觉分析剔除装置3还包括视觉处理系统，所述相机35将捕获的图像实时输送到视觉处理系统中，通过视觉处理系统分析不合格茶叶，生成位置信息，传输给所述机械手34，机械手34根据所述位置信息将不合格茶叶抓取到所述废料斗36剔除，合格茶叶将被输送到所述第三出料端322。
进一步地，所述机械手34可以是液压式机械手、电动式机械手、气动式机械手或机械式机械手。
进一步地，如图1、20-22所示，所述茶叶筛选机还包括脉冲除尘器4以及与脉冲除尘器4连接的除尘管道5，所述风选室16通过第一除尘通道51连接到除尘管道5，所述震动吸附筛除装置2下方的积灰区26通过第三除尘通道53连接到除尘管道5，所述静电除尘装置25通过第四除尘通道54连接到除尘管道5，通过上述管道的布置，脉冲除尘器4可将整个筛选过程中产生的灰尘进行集中收集处理。
本发明的使用过程和工作原理：
首先，如图1-12所示，由风选筛除装置1对茶叶进行细长异物的筛除处理、分布的平整化处理以及风选处理，同时还对第一输送带12进行了除尘处理；增加细长异物的筛除处理以及分布的平整化处理是为了提升风选的筛除效果，而对第一输送带12的除尘处理保证了后续茶叶不被遗留灰尘污染；具体使用过程与工作原理如下：将放置在茶叶放置台131上的茶叶倒入料斗13中，堆状茶叶在第一输送带12的带动下通过第一道筛选机构14，第一缠绕架142将茶叶中混合的部分编织袋及细长杂草等部分细长异物缠绕筛出，同时，第一缠绕杆1421将堆状茶叶打散，第一输送带12上的茶叶分布由堆状向平整转变，有利于第二道筛选机构15对剩余细长异物的筛除；茶叶通过第二道筛选机构15后，第二缠绕架153将茶叶中剩余的细长异物筛出，第二缠绕杆1531将茶叶进一步打散，使茶叶在第一输送带12上的分布更加平整均匀，有利于提升后续风选的筛除效果，同时，除料毛刷1541将第二缠绕架153上的细长异物转移到除料架154上，既提升了第二缠绕架153的筛除效率，又有利于细长异物的收集处理；关于第一道筛选机构14与第二道筛选机构15对于细长异物的筛除效果，如图7-9所示，当相邻的第一缠绕架142在第一主轴141轴向上的投影的不重合程度最大，即相邻的第一缠绕架142在第一主轴141方向上的投影重合面积最小时，第一缠绕架142对茶叶中的细长异物清除效果最好，同样的，当第二缠绕架153在第二主轴151轴向上的投影的不重合程度最大，即相邻的第二缠绕架153在第二主轴151方向上的投影重合面积最小时，第二缠绕架153对茶叶中的细长异物清除效果最好，而由于除料架154与第二缠绕架153一一对应，因此相邻的所述除料架154在所述第三主轴152方向上的投影重合面积也最小，综上可知，相邻的第一缠绕架142、相邻的第二缠绕架153以及相邻的除料架154在各自主轴的轴方向上的投影重合面积的大小可作为筛选机构对细长异物筛除效果好坏的评判标准之一，此外，对于第一缠绕架142和第二缠绕架153来说，其上的第一缠绕杆1421和第二缠绕杆1531的数量越少，缠绕架挑除细长异物的效果越差，第一缠绕杆1421和第二缠绕杆1531的数量越多，茶叶的输送效率越低，综合考虑缠绕架挑除细长异物的效果与茶叶的输送效率，缠绕杆的数量优选为3-5根；茶叶通过第二道筛选后，从第一输送带12的第一出料端122掉落，经过横流风机17前端，由于风选室16中风道合理的优化设置，风选室16具有三条风道路径，在风选室16下部用于收集较重废料的废料风道路径、在风选室16中部用于输送茶叶的茶叶风道路径以及在风选室16上部用于除尘的排尘风道路径，因此，在横流风机17的吹送下，茶叶中较重的废料则被导料板161分流至废料导板162中进行收集处理，茶叶由茶叶输送通道163被吹送到震动吸附筛除装置2的第二收料端，茶叶上的灰尘则通过排尘通道164被排入第一除尘通道51中；而对于茶叶残留在第一输送带12上的灰尘，由除尘毛刷19将其扫落，扫落的灰尘在离心风机18的作用下通过第二除尘通道52排入震动吸附筛除装置2下方的积灰区26中。
然后，如图13-18所示，由震动吸附筛除装置2对茶叶进行静电除尘处理，并对积灰区26中的灰尘进行自动排尘处理；静电除尘处理使得茶叶洁净程度得到进一步提升；自动排尘处理使得震动吸附筛除装置具备了自动排尘的能力，从而避免了拆机除尘的麻烦，节省了机器停工除尘的时间，既消除了灰尘对操作人员的健康威胁，又提高了茶叶筛选的生产效率，降低了生产成本；具体使用过程与工作原理如下：震动吸附筛除装置2的第二进料端221接收由风选筛除装置1吹送而来的茶叶，震动架22在震动电机23以及弹性震动支撑24配合下产生震动，茶叶在震动架22的带动下以跳动状态向传送方向移动，茶叶上的灰尘在震动架22的作用下被震落，传送过程中，茶叶经过静电除尘装置25下方的静电吸附罩251，震落的灰尘被静电吸附罩251的静电电场吸引，集中吸附到静电吸附罩251中，在负压风机253作用下，静电吸附罩251中的灰尘被抽入到负压风机253中，负压风机253中的灰尘通过第四除尘通道54集中排入除尘管道5，最终被收集到脉冲除尘器4中；茶叶的灰尘主要由静电除尘装置去除，但总还有一些灰尘会掉落到震动架的下方，因此在震动吸附筛除装置2下方还设置有积灰区26，震动架22上残留的灰尘会集中飘落至积灰区26中，由于积灰区26通过第三除尘通道53以及除尘管道5与脉冲除尘器4连通，因此，在离心风机18的风力带动下积灰区26的灰尘将被收集到脉冲除尘器4中。本实施例的静电吸附罩251的除尘原理如下：静电发生器252将静电传输到静电吸附罩251的碳刷2515上，再通过铜套2516将静电导入到静电橡胶辊2512上，使静电橡胶辊2512表面形成静电电场，吸引灰尘等异物；静电橡胶辊2512在转动电机2513的作用下，由同步带2514带动，相互旋转，将表面吸附的灰尘转动到上端，最终被负压风机253生成的负压抽到负压收集口2511排出。本实施例中的静电吸附罩251优势在于：碳刷2515使用寿命长，维护方便；静电通过碳刷2515传导避免了静电传输线路与静电橡胶辊2512的直接连接，提升了静电传输的安全性；同步带2514安装拆卸方便，降低了维护检修的难度。本发明为静电吸附罩251配备丝杆升降机254在于使静电吸附罩251具备对于不同种类茶叶进行静电除尘的能力，具体来说，茶叶经过震动架22震动已经与灰尘分离，但由于茶叶的体积远大于灰尘的体积，不可避免会阻挡静电吸附罩251对于灰尘的吸附，为了尽量降低茶叶体积对于吸附灰尘带来的不良影响，需要在静电吸附罩251吸附灰尘的过程中让茶叶尽可能处于直立状态，然而由于茶叶种类丰富，各种茶叶之间的重量和大小都不相同，因此，需要调节静电吸附罩251的高度来匹配不同种类的茶叶，当调节到合适的静电吸附罩251的高度时，经过静电吸附罩251下的茶叶在静电的作用下处于直立状态，从而降低了茶叶体积对于灰尘的阻挡影响，提升了静电吸附罩251对于灰尘的吸附效果，使静电吸附罩251具备了对于不同种类茶叶进行静电除尘的能力。此外，丝杆升降机254的设置，也方便维护人员对静电吸附罩251进行检修维护等工作。
最后，如图19所示，由视觉分析剔除装置3对茶叶进行色选处理，并通过机械手34将不合格茶叶从中剔除，色选处理保证了茶叶外观一致性；机械手34的引入提升了剔除效率，节省了人工挑选成本；具体使用过程与工作原理如下：视觉分析剔除装置3的第三进料端321接收由震动吸附筛除装置2的第二出料端222传送的茶叶，茶叶在第二输送带32带动下向第三出料端322传送，传送过程中相机35将捕获的茶叶图像实时输送到视觉处理系统中，通过视觉处理系统分析不合格茶叶，生成位置信息，传输给机械手34，将不合格茶叶抓取到废料斗36剔除，而合格茶叶将被输送到第三出料端322，完成茶叶筛选过程。
此外，为了避免粉尘污染，本实施例还设置了脉冲除尘器4以及与脉冲除尘器4连接的除尘管道5，并通过三条除尘路径实现除尘自动化；第一条除尘路径用于清除风选过程中产生的灰尘，其除尘过程为：如图10-11、20所示，风选过程产生的灰尘在横流风机17的带动下，通过挡风板165与震动吸附筛除装置2的第二防护板211构成的排尘通道164被排入第一除尘通道51中，最终通过除尘管道5收集到脉冲除尘器4中；第二条除尘路径用于清除风选筛除装置1中的第一输送带12上的灰尘以及震动吸附筛除装置2下方积灰区26中的灰尘，其除尘过程为：如图3-4、21所示，由除尘毛刷19将第一输送带12上的灰尘扫落，扫落的灰尘在离心风机18的作用下通过第二除尘通道52排入震动吸附筛除装置2下方的积灰区26中，积灰区26中的灰尘继续在离心风机18的作用下排入第三除尘通道53，最终通过除尘管道5收集到脉冲除尘器4中；第三除尘条路径用于清除静电除尘装置25收集到的灰尘，其除尘过程为：如图13-14、22所示，在负压风机253作用下，静电除尘装置25的灰尘通过第四除尘通道54集中排入除尘管道5，最终被收集到脉冲除尘器4中。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种茶叶筛选机，其特征在于：包括顺次组接的风选筛除装置(1)、震动吸附筛除装置(2)以及视觉分析剔除装置(3)；
所述风选筛除装置(1)包括第一输送带(12)，所述第一输送带(12)包括第一进料端(121)与第一出料端(122)，在所述第一进料端(121)与第一出料端(122)之间设置有第一道筛选机构(14)以及第二道筛选机构(15)，第一道筛选机构(14)包括可转动的第一主轴(141)，所述第一主轴(141)上间隔设置有若干第一缠绕架(142)，所述第一缠绕架(142)包括若干第一缠绕杆(1421)，第一缠绕杆(1421)沿第一主轴(141)周向垂直设置于第一主轴(141)上，所述第一缠绕杆(1421)位于第一主轴(141)的同一垂直面内，且围绕第一主轴(141)均匀分布；第二道筛选机构(15)包括可转动的第二主轴(151)和第三主轴(152)，第三主轴(152)平行设置于第二主轴(151)的上方，所述第二主轴(151)上间隔设置有若干第二缠绕架(153)，第二缠绕架(153)包括若干第二缠绕杆(1531)，第二缠绕杆(1531)沿第二主轴(151)周向垂直设置于第二主轴(151)上；所述第二缠绕杆(1531)位于第二主轴(151)的同一垂直面内，且围绕第二主轴(151)均匀分布；所述第三主轴(152)上设置有若干除料架(154)，所述除料架(154)包括若干除料毛刷(1541)，所述除料毛刷(1541)的数量是所述第二缠绕杆(1531)的两倍，所述除料毛刷(1541)沿第三主轴(152)周向成对垂直设置于第三主轴(152)上，每根所述第二缠绕杆(1531)都有一对所述除料毛刷(1541)对应设置，每对除料毛刷(1541)夹设于每根第二缠绕杆(1531)的两侧，每对除料毛刷(1541)在第三主轴(152)轴向上的投影完全重合；所述第一出料端(122)连接有用于风选的风选室(16)，所述第一出料端(122)下方设置有横流风机(17)；
所述震动吸附筛除装置(2)包括能使茶叶震动并能向前传送茶叶的震动架(22)以及设置在震动架(22)上方的静电除尘装置(25)；
所述视觉分析剔除装置(3)包括第二输送带(32)，所述第二输送带(32)上方设置带视觉处理系统的相机(35)以及剔除不合格茶叶的机械手(34)。
2.如权利要求1所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述除料毛刷(1541)包括刷毛(15411)，所述刷毛(15411)设置于除料毛刷(1541)靠近第二缠绕杆(1531)的一侧，每个所述除料架(154)上的除料毛刷(1541)在所述第三主轴(152)的轴方向上形成的投影围绕第三主轴(152)的轴心均匀分布，相邻的第一缠绕架(142)在第一主轴(141)轴向上的投影不完全重合，相邻的第二缠绕架(153)在第二主轴(151)轴向上的投影不完全重合。
3.如权利要求2所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：相邻的所述第一缠绕架(142)在所述第一主轴(141)的轴方向上的投影重合面积最小，相邻的所述第二缠绕架(153)在所述第二主轴(151)的轴方向上的投影重合面积最小，相邻的 所述除料架(154)在所述第三主轴(152)的轴方向上的投影重合面积最小。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述风选室(16)从下至上设置有导料板(161)、茶叶输送通道(163)以及排尘通道(164)，所述导料板(161)中部具有向上突起的折角，所述导料板(161)靠近第一输送带(12)一侧连接有用于收集废料的废料导板(162)，所述排尘通道(164)靠近所述第一输送带(12)一侧设置有挡风板(165)，所述挡风板(165)向所述第一输送带(12)一侧倾斜，所述挡风板(165)上端连接至所述风选室(16)顶部，所述挡风板(165)下端具有与所述横流风机(17)出风方向一致的倾角，所述排尘通道(164)远离所述第一输送带(12)一侧可在所述风选室(16)上方设置导风板(166)，所述导风板(166)上端连接于所述风选室(16)的顶部，所述导风板(166)下端具有所述横流风机(17)出风方向一致的倾角，所述风选室(16)顶部连接于第一除尘通道(51)，所述第一除尘通道(51)位于所述挡风板(165)与导风板(166)之间。
5.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述风选室(16)从下至上设置有导料板(161)、茶叶输送通道(163)以及排尘通道(164)，所述导料板(161)中部具有向上突起的折角，所述导料板(161)靠近第一输送带(12)一侧连接有用于收集废料的废料导板(162)，所述排尘通道(164)靠近所述第一输送带(12)一侧设置有挡风板(165)，所述挡风板(165)向所述第一输送带(12)一侧倾斜，所述挡风板(165)上端连接至所述风选室(16)顶部，所述挡风板(165)下端具有与所述横流风机(17)出风方向一致的倾角，所述震动吸附筛除装置(2)包括第一移动支架(21)，所述第一移动支架(21)镶嵌有第二防护板(211)与导风片(212)，所述排尘通道(164)远离第一输送带(12)的一侧直接抵靠于震动吸附筛除装置(2)的第二防护板(211)上，所述排尘通道(164)由所述风选室(16)上部、第二防护板(211)与导风片(212)构成，所述导风片(212)下端设置有与横流风机(17)出风方向一致的倾角，所述风选室(16)顶部连接于第一除尘通道(51)，所述第一除尘通道(51)位于所述挡风板(165)与第二防护板(211)之间。
6.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述风选筛除装置(1)包括输送架(11)，所述第一输送带(12)倾斜设置于所述输送架(11)上，所述第一进料端(121)设置于所述输送架(11)底端，所述第一进料端(121)一侧连接有料斗(13)，所述料斗(13)下方设置有离心风机(18)，所述离心风机(18)的出风口连接于控制风向的导风钣金件(181)，所述第一输送带(12)的下方设置有除尘毛刷(19)与第二除尘通道(52)，所述震动吸附筛除装置(2)下方设置有积灰区(26)，被所述除尘毛刷(19)扫落的灰尘在所述离心风机(18)的作用下通过第二除尘通道(52)排入所述积灰区(26)中。
7.如权利要求6所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述茶叶筛选机包括脉冲除尘器(4)，所述风选室(16)的第一除尘通道(51)通向脉冲除尘器(4)，所述震动吸附筛除装置(2)下方的积灰区(26)设置有通向脉冲除尘器(4)的第三除尘通道(53)，所述静电除尘装置(25)设置有通向脉冲除尘器(4)的第四除尘通道(54)。
8.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述静电除尘装置(25)包括静电吸附罩(251)，所述静电吸附罩(251)包括负压收集口(2511)、静电橡胶辊(2512)、转动电机(2513)、同步带(2514)、碳刷(2515)以及铜套(2516)，负压收集口(2511)设置于静电吸附罩(251)上方，静电橡胶辊(2512)设置于静电吸附罩(251)内，转动电机(2513)和同步带(2514)设置于静电橡胶辊(2512)一侧，转动电机(2513)通过同步带(2514)驱动各静电橡胶辊(2512)转动，碳刷(2515)和铜套(2516)设置于静电橡胶辊(2512)另一侧。
9.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述机械手(34)为液压式机械手、电动式机械手、气动式机械手或机械式机械手。
10.如权利要求1-3任一权利要求所述的一种茶叶筛选机，其特征在于：所述第二输送带(32)两侧还设置有用于收集不良茶叶的废料斗(36)。
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