CN114946968B - 一种连续式六安瓜片烘焙机和烘焙方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种连续式六安瓜片烘焙机和烘焙方法，所述烘焙机包括：机架和安装在机架上的第一输送单元、定量供料单元、烘焙单元、第二输送单元、水平输送单元、回软单元、第三输送单元和出料运输单元。定量供料单元中设置有单电动推杆双扇门联动单元，实现自动定量出茶。烘焙单元和回软单元串联，茶叶经过烘焙单元实现间歇式烘焙，实现六安瓜片人工“拉老火”烘焙‑翻茶‑再烘焙连续过程；烘焙单元出料口处设置有茶叶水分传感器和茶叶表面温度传感器，实现在线快速非接触检测茶叶温度与含水率；然后茶叶运输到回软单元的过程中可与外界空气接触并分散，茶叶表面水分蒸发散到空气中，并带走一定茶叶青涩味，可提高茶叶烘焙效果，增加六安瓜片茶香气。

Description

一种连续式六安瓜片烘焙机和烘焙方法

技术领域

本发明涉及茶叶加工设备领域，尤其涉及一种连续式六安瓜片烘焙机和烘焙方法。

背景技术

六安瓜片是中华传统历史名茶，也是中国十大名茶之一，其产自安徽省六安市大别山一带，在唐代被称为“庐州六安茶”；在明代被称为“六安瓜片”，是唯一无芽无梗的茶叶，由单片生叶制成。六安瓜片老火工序俗称拉老火或走烘。老火工序是决定瓜片茶形成香气、色泽定型、断碎多少、上霜程度极为关键的工序。老火工序中烘笼要求用大号烘笼，笼顶温度要求达160-180度左右，火势猛烈均匀，每笼烘毛茶10公斤左右,各2-3秒抬下火摊翻动一次，翻动一定要均匀，烘制宝绿带霜，一般每笼要抬100次以上，拉老火环节缺乏连续化、自动化装备，制约了六安瓜片实现自动化烘焙；目前半机械化“拉老火”装备，节省了部分劳动力，但是仍然需要人工翻茶。从烘焙方式来看，六安瓜片烘焙属间歇烘焙，这种烘焙－翻茶－再烘焙连续过程，两次烘焙之间的翻茶，即是茶叶“瘦身”定形的过程，又是茶叶回软的过程，上述间歇烘焙是形成六安瓜片独特品质的关键。现有的茶叶烘焙机进行六安瓜片烘焙质量尚无法达到人工拉老火的效果。主要表现在没有呈周期性的多次间歇烘焙及回软过程，且无法实现有效的翻茶使茶叶“瘦身”以便形成六安瓜片的独特外形。

发明内容

为了解决上述现有技术中六安瓜片烘焙工艺缺乏对应的自动化设备的缺陷，本发明提出了一种连续式六安瓜片烘焙机，在工序上实现了烘焙与回软串联，以便实现烘焙-回软-再烘焙的的连续化加工，且烘焙质量佳。

本发明提出的一种连续式六安瓜片烘焙机，包括：机架和安装在机架上的第一输送单元、定量供料单元、烘焙单元、第二输送单元、水平输送单元、回软单元、第三输送单元和出料运输单元；

所述第一输送单元用于将待加工茶叶输送到定量供料单元，定量供料单元用于获取设定量的茶叶并输入烘焙单元，第二输送单元将烘焙单元烘焙后的茶叶输送到水平输送单元上，水平输送单元将第二输送单元输出的茶叶输送到回软单元或者出料运输单元，出料运输单元用于将茶叶运输到下一道工序；回软单元用于对茶叶进行回软处理，第三输送单元用于将回软单元输出的茶叶输送到烘焙单元中；

所述回软单元和出料运输单元位于水平输送单元相对的两侧，水平输送单元正向传动时将茶叶输送到回软单元，水平输送单元反向传动时将茶叶输送到出料运输单元。

优选的，烘焙单元采用烘焙滚筒烘焙机，烘焙滚筒外壁上设有多个加热板，加热板为与烘焙滚筒同轴设置的环形套板；烘焙滚筒内设有分段变螺旋升角的第一导叶板，第一导叶板螺旋方向与烘焙烘焙滚筒转动方向相反；烘焙滚筒中被加热板环绕的区域为加热段，无加热板环绕的区域为非加热段，烘焙滚筒在轴线方向加热段和非加热段间隔设置，第一导叶板位于加热段部分的螺旋升角角度为a1，第一导叶板位于非加热段部分的螺旋升角角度为a2，a1小于a2。

优选的，a1＝16°，a2＝25°。

优选的，所述烘焙滚筒进料端设有用于筛分茶叶末的筛部，筛部与烘焙滚筒同步旋转；筛部内周设有螺旋形的第二导叶板；定量供料单元向筛部输送茶叶，烘焙滚筒旋转过程中，筛部内的茶叶沿着第二导叶板进入烘焙滚筒，筛部内的茶叶末通过设置在筛部下方的碎茶出料斗分离。

优选的，回软单元包括：加湿滚筒、加湿装置、加湿管、进茶侧板和出茶侧板；

加湿滚筒转动设置在机架上，进茶侧板和出茶侧板均设置在机架上，且进茶侧板和出茶侧板位于加湿滚筒的两端并密封加湿滚筒；加湿管一端连接加湿装置，另一端穿过进茶侧板或者出茶侧板以伸入加湿滚筒；

进茶侧板上设有供水平输送单元输入茶叶的加湿进茶口，出茶侧板上设有供加湿滚筒中茶叶输出的加湿出茶口；

加湿滚筒内壁上设有螺旋形的第三导叶板，加湿滚筒转动时，加湿进茶口输入的茶叶随着第三导叶板运动到加湿出茶口并输出。

优选的，机架上还转动安装有主摩擦轮和多个承重轮，主摩擦轮和多个承重轮相互配合以支撑加湿滚筒，主摩擦轮连接有回软电机，回软电机驱动主摩擦轮转动，主摩擦轮用于带动加湿滚筒转动；机架上还设有回软罩壳，回软罩壳罩设在加湿滚筒上方。

优选的，第三导叶板的螺旋升角为16°；第三导叶板的螺旋方向与加湿滚筒的旋转方向相反。

优选的，振动输送单元包括振动槽和振动电机，振动槽设置在加湿出茶口下方，振动槽用于将加湿出茶口输出的茶叶输送到第三输送单元，振动电机与振动槽传动连接。

优选的，定量供料单元包括储料斗、电动推杆、左出茶门、右出茶门和连杆；左出茶门和右出茶门均转动设置在储料斗上，电动推杆转动设置在储料斗上，电动推杆的伸缩端与左出茶门铰接，连杆的两端分别与左出茶门和右出茶门铰接；连杆的长度等于左出茶门的旋转轴线和右出茶门的旋转轴线之间的距离，电动推杆伸缩端与左出茶门铰接位置位于右出茶门与连杆铰接位置的上方；电动推杆用于推动左出茶门摆动，左出茶门通过连杆带动右出茶门同步反向摆动，以实现储料斗出茶口的开关。

本发明还提出了一种连续式六安瓜片烘焙方法，适用于所述的连续式六安瓜片烘焙机，所述方法包括以下步骤：

S1、第一输送单元向定量供料单元输送茶叶；

S2、当定量供料单元获取设定重量或者体积的茶叶后，第一输送单元停止茶叶输送，定量供料单元在烘焙单元空闲时将茶叶输送到烘焙单元，定量供料单元排空后返回步骤S1；

S3、烘焙单元对茶叶进行烘焙，判断烘焙完成的茶叶的湿度和温度是否分别达到设定的温度条件和水分条件；是，则通过第二输送单元和水平输送单元将烘焙单元输出的茶叶输送到出料运输单元；否，则执行以下步骤S4；

S4、将茶叶通过第二输送单元和水平输送单元输送到回软单元，回软单元对茶叶进行回软处理后将茶叶输出到第三输送单元上，第三输送单元在烘焙单元空闲时将茶叶输送到烘焙单元，然后返回步骤S3。

优选的，S3中对茶叶的烘焙温度为180°～200°，温度条件为：茶叶表面温度为95°～99°，水分条件设置为：茶叶含水率低于或等于6％；S4中通过控制加湿滚筒转速使得茶叶在加湿滚筒内滞留0.5～1小时。

本发明的优点在于：

(1)本发明中，烘焙单元和回软单元串联，茶叶经过烘焙单元实现间歇式烘焙，实现六安瓜片人工“拉老火”烘焙-翻茶-再烘焙连续过程；烘焙单元出料口处设置有茶叶表面温度传感器和茶叶水分传感器，实现在线快速非接触检测茶叶温度与含水率；然后运输到回软单元的过程中茶叶可与外界空气接触并分散，茶叶表面水分蒸发散到空气中，并带走一定茶叶青涩味，可提高茶叶烘焙效果，增加六安瓜片茶香气。

(2)本发明中，烘焙单元兼顾对茶叶的初次烘焙和复烘，简化了设备结构，提高了设备的紧凑性，降低了成本和占地面积。

(3)加热板的分布，使得加热段和非加热段间隔设置实现了间歇式加热烘焙，有利于提升茶叶香气。

(4)第一导叶板采用分段变螺旋升角，茶叶在加热段快速通过，在非加热段缓慢通过，即通过间歇式加热保证了茶叶烘焙时间，又避免了茶叶长时间处于加热段从而焦糊。且通过非加热段的缓慢运动保证了茶叶在烘焙滚筒中的充分翻转，保证茶叶烘焙的均匀程度，同时避免茶叶板结。

(5)筛部内设有第二导叶板，保证茶叶在较短的筛部内充分翻滚，保证茶叶中碎茶可被筛出，提高筛分效果；同时使得茶叶在进入烘焙滚筒前被充分打散，提升茶叶质量。

(6)茶叶在加湿滚筒中进行加湿回软，有助于茶叶细胞内的水分渗出，使得茶叶表面回软，不易产生焦片和糊味，提升茶叶香味，提高茶叶烘焙品质。加湿滚筒转动使得茶叶翻滚，回软充分均匀，模拟手工翻茶环节，同时起到一定的茶叶做形的作用，利于茶叶整体品质的形成。

(7)第三导叶板螺旋升角较小，茶叶在加湿滚筒内匀速翻滚，有利于对茶叶均匀加湿，提高回软效果。

(8)振动输送单元振动输送茶叶，可保证加湿回软后的茶叶的分散性，避免茶叶板结，同时提高茶叶复烘的的均匀性和品质。

(9)定量供料单元可保证每次烘焙的茶叶重量相同，保证茶叶品质的均匀。定量供料单元采用单电动推杆控制左、右出茶门同步实现开关动作，相对于传统的双电动推杆控制出茶门开关，降低了成本。

(10)本发明中实现了烘焙工艺的全自动加工，可进一步结合智能系统实现烘焙工序和回软工序的监控，观察茶叶烘焙、加湿情况，进一步实现智能化加工。根据本发明给出的温湿度阈值和加工时间，可进一步提升茶叶品质。

附图说明

图1为本发明的总体结构图；

图2为本发明的另一角度总体结构图；

图3为第一输送单元与出茶门闭合状态下的定量供料单元结构图；

图4为定量供料单元结构图的铰接位置示意图；

图5为出茶门打开状态下的定量供料单元结构图；

图6为烘焙单元整体结构图；

图7为烘焙单元局部放大结构图；

图8为烘焙滚筒内部导叶板展开示意图以及烘焙滚筒沿轴向温度分布；

图9为回软单元整体结构图；

图10为加湿滚筒传动示意图；

图11为振动输送单元整体结构图；

图12为上保温盖示意图；

图13为加热板示意图；

图14为水平输送单元和出料运输单元示意图。

110、第一输送单元；120、定量供料单元；130、第二输送单元；210、烘焙单元；310、回软单元；340、水平输送单元；410、振动输送单元；420、第三输送单元；510、出料运输单元；

定量供料单元120：

121、储料斗；122、阻旋料位开关；123、光电开关；124、电动推杆；125、左出茶门；126、右出茶门；127、连杆；128、安装铰链；129、安装架；1223、叶片；

烘焙单元210：

211、入料斗；212、碎茶出料斗；213、加热板；214、烘焙滚筒；215、第一导叶板；216、滚筒转轴；217、茶叶水分传感器；218、烘焙电机；219、减速器；220、导电滑环；221、轴承座体；222、茶叶表面温度传感器；224、出料斗；225、支撑滚轮；227、筛部；228、茶叶左挡板；229、茶叶右挡板；232、上保温罩；

回软单元310：

311、回软电机；312、传动链；313、主摩擦轮；314、承重轮；315、加湿滚筒；316、加湿装置；317、加湿管；319、回软罩壳；320、进茶侧板；321、出茶侧板；322、大链轮；323、小链轮；324、密封圈；326、第三导叶板；

水平输送单元340：

341、平输电机；342、平输皮带；343、平输机架；

振动输送单元410：

4101、振动槽；4102、振动支座；4103、振动臂；4104、铰支座；4105、振动电机；4106、主动链轮；4107、从动链轮；4108、振动传动链；4109、振动轴；4110、轴承座；4111、振动杆；4112、底座；

出料运输单元510：

511、运输电机；512、运输机架；513、运输带。

具体实施方式

一种连续式六安瓜片烘焙机

参照图1、图2，一种连续式六安瓜片烘焙机，包括：机架1和安装在机架1上的第一输送单元110、定量供料单元120、烘焙单元210、第二输送单元130、水平输送单元340、回软单元310、第三输送单元420和出料运输单元510。

所述第一输送单元110用于将待加工茶叶输送到定量供料单元120，定量供料单元120用于获取设定量的茶叶并输入烘焙单元210，第二输送单元130将烘焙单元210烘焙后的茶叶输送到水平输送单元340上，水平输送单元340将第二输送单元130输出的茶叶输送到回软单元310中或者出料运输单元510中，出料运输单元510用于将茶叶运输至下一道工序；回软单元310用于对茶叶进行回软处理，第三输送单元420用于将回软单元310输出的茶叶输送到烘焙单元210中。

所述回软单元310和出料运输单元510位于水平输送单元340相对的两侧，水平输送单元340正向传动时将茶叶输送到回软单元310中，水平输送单元340反向传动时将茶叶输送到出料运输单元510中，以便进入下一道工序。

本实施方式中，通过定量供料单元120量取设定量的茶叶进行加工，通过定量供料单元120对茶叶来料进行分量，实现了不同批次茶叶的均匀加工。

一种连续式六安瓜片烘焙方法

本实施方式中的烘焙方法，适用于所述的连续式六安瓜片烘焙机，所述方法包括以下步骤：

S1、第一输送单元110向定量供料单元120输送茶叶；

S2、当定量供料单元120获取设定体积的茶叶后，第一输送单元110停止茶叶输送，定量供料单元120在烘焙单元210空闲时将茶叶输送到烘焙单元210，定量供料单元120排空后返回步骤S1；

S3、烘焙单元210对茶叶进行烘焙，烘焙温度为180°～200°，判断烘焙完成的茶叶的湿度和温度是否分别达到设定的温度条件和水分条件；是，则通过第二输送单元130和水平输送单元340将烘焙单元210输出的茶叶输送到出料运输单元510，出料运输单元510将茶叶运输至下一道工序加工，以实现连续化加工；否，则执行以下步骤S4。本实施方式中，温度条件为：茶叶表面温度为95°～99°，水分条件设置为：茶叶含水率低于或等于6％。

S4、将茶叶通过第二输送单元130和水平输送单元340输送到回软单元310，回软单元310对茶叶进行回软处理后将茶叶输出到第三输送单元420上，第三输送单元420在烘焙单元210空闲时将茶叶输送到烘焙单元210，然后返回步骤S3。

本实施方式中，烘焙单元210和回软单元310分离，茶叶经过烘焙单元210烘焙后运输到回软单元310的过程中可与外界空气接触并分散，茶叶表面水分蒸发散到空气中，并带走一定茶叶青涩味，可提高茶叶烘焙效果。

回软单元310对茶叶进行回软处理，使茶叶表面“硬壳”破裂，进而进一步复烘失水，达到工艺要求含水率，提高茶叶烘焙效果，增加六安瓜片茶香气。

本实施方式中烘焙单元210兼顾对茶叶的初次烘焙和复烘，简化了设备结构，降低了成本和占地面积。且本实施方式中，回软单元310和出料运输单元510共用进料运输渠道即第二输送单元130和水平输送单元340，使得设备结构紧凑，进一步降低了设备占地面积，且操作更加方便。

定量供料单元

参照图3、图4、图5，定量供料单元120包括储料斗121、电动推杆124、左出茶门125、右出茶门126和连杆127。左出茶门125和右出茶门126均转动设置在储料斗121上。储料斗121上设有安装架129，电动推杆124的固定端通过安装铰链128与安装架129铰接，铰接位置记作点A；电动推杆124的伸缩端与左出茶门125铰接，铰接位置记作点B；电动推杆124的伸缩端与左出茶门125的铰接位置和连杆127与左出茶门125的铰接位置重合，即连杆127的一端与左出茶门125铰接于点B，连杆127的另一端与右出茶门126铰接，铰接位置记作点E。左出茶门125的转动轴线投影于点C，右出茶门126的转动轴线投影于点E。电动推杆124的伸缩端与左出茶门125的铰接位置位于左出茶门125相对于储料斗121旋转轴线的上方，连杆127与右出茶门126的铰接位置位于右出茶门126的旋转轴线的下方，即点B高于点E，点E低于点D。

本实施方式中，连杆127的长度等于左出茶门125的旋转轴线和右出茶门126的旋转轴线之间的距离，即点BE之间的距离等于点CD之间的距离。

电动推杆124伸缩过程中，其整体以安装铰链128为中心点转动，同时带动左出茶门125摆动，左出茶门125通过连杆127带动右出茶门126同步反向摆动，以实现储料斗121出茶口的开关。电动推杆124自带限位开关，以控制出茶门完全打开或者完全闭合。具体的，本实施例中，电动推杆124缩短时，左出茶门125和右出茶门126反向转动以打开出料口；电动推杆124伸长时，左出茶门125和右出茶门126反向转动以关闭出料口。本实施方式中，由电动推杆124、左出茶门125、右出茶门126和连杆127构成单电动推杆双扇活门联动单元，实现了通过一个电动推杆与一个连杆同时驱动两扇活门，实现出料口的开关，相对于传统的通过两个电动推杆分别控制两扇活门，降低了成本。

本实施方式中，储料斗121内部设有阻旋料位开关122用于检测茶叶是否到达设定容量，若茶叶到达设定容量，阻旋料位开关122的叶片1223转动受阻并向烘焙机的智能系统例如PLC发送电信号，智能系统控制电动推杆124收缩以打开出茶门。储料斗121出口处安装有光电开关123，正对光电开关123的壁面上安装反射镜面，光电开关123用于检测储料斗121内茶叶是否出尽，若茶叶出尽，光电开关123接收反射镜面的反射光从而产生电信号并输送给所述智能系统，智能系统控制电动推杆124伸展以关闭出茶门。

烘焙单元

参照图6、图7、图11、图13，本实施方式中的烘焙单元210采用烘焙滚筒烘焙机，烘焙滚筒214外壁上设有多个加热板213，加热板213为与烘焙滚筒214同轴设置且贴合加热滚筒的环形结构。烘焙滚筒214内设有分段变螺旋升角的第一导叶板215，第一导叶板215螺旋方向与烘焙烘焙滚筒214转动方向相反，以便烘焙滚筒214转动过程中茶叶经过第一导叶板215从烘焙滚筒进口端运动到出口端从而排出。

参照图8，本实施方式中，第一导叶板215位于加热板213环绕区域内的部分的螺旋升角角度为a1，第一导叶板215位于加热板213环绕区域外的部分的螺旋升角角度为a2，a1小于a2。具体可设置为a1＝16°，a2＝25°。烘焙滚筒214中，加热板213环绕区域为加热段，其余区域为非加热段。本实施方式中通过分段变螺旋升角的第一导叶板215使得茶叶在加热段上沿着烘焙滚筒214轴向运动速度快，滞留时间段；茶叶在非加热段上沿着烘焙滚筒214轴向运动速度慢，滞留时间长。本实施方式中，通过加热段和非加热段间隔设置实现了间歇式加热烘焙，有利于提升茶叶香气。本实施方式中茶叶在加热段快速通过，在非加热段缓慢通过，即通过间歇式加热保证了茶叶烘焙时间，又避免了茶叶长时间处于加热段从而焦糊。且通过非加热段的缓慢运动保证了茶叶在烘焙滚筒214中的充分反转，保证茶叶烘焙的均匀程度。

具体的，本实施方式中，加热板213采用履带式陶瓷加热板，履带式陶瓷加热板为柔性套板，且温度可满足茶叶烘焙所需温度范围，功率为2.5KW。履带式陶瓷加热板可保证加热板213与烘焙滚筒214贴合且与烘焙滚筒214同步转动，提高热利用率，节省能耗。且烘焙滚筒214外周设有多个加热板213，多个加热板213通过固定在烘焙滚筒214外壁的特质电线相连，所述电线中两根电源线与套设在烘焙滚筒214转动轴上的导电滑环220相连，导电滑环220与机架1固定连接，使得多个加热板213随烘焙滚筒214转动而电线不缠绕。

本实施方式中，烘焙单元210还包括滚筒转轴216、烘焙电机218、减速器219、支撑滚轮225、茶叶左挡板228和茶叶右挡板229。

支撑滚轮225转动设置在机架1上，支撑滚轮225用于支撑烘焙滚筒214。烘焙电机218和减速器219均设置在机架1上，烘焙电机218的输出轴通过联轴器连接减速器219，滚筒转轴216与烘焙滚筒214出料端面固定连接，滚筒转轴216通过联轴器与减速器219连接。烘焙电机218通过减速器219驱动滚筒转轴216转动，滚筒转轴216带动烘焙滚筒214同步转动。本实施方式中，烘焙滚筒214进料端设置两个支撑滚轮225，出料端腹板通过螺栓固定连接滚筒转轴216，滚筒转轴216通过联轴器与减速器219连接。上述烘焙滚筒214的直径范围为500-1000mm,翻转速度为25-30r/min,保证茶叶能够翻转抛撒，进行烘焙作业，若烘焙滚筒速度过大，由于离心作用，茶叶贴着滚筒内壁，不产生抛撒翻转运动，茶叶焦糊。

本实施方式中，加热板213紧密贴在烘焙滚筒214外壁上并跟随烘焙滚筒214一起转动。机架1上还设有上保温罩232和下保温罩，上保温罩232和下保温罩相互配合形成包覆烘焙滚筒214的罩体，以提高热利用率。上保温罩232和下保温罩拆卸连接，以便检修加热板213。

本实施方式中，所述烘焙单元210还包括设置在机架1上的茶叶左挡板228、茶叶右挡板229和出料斗224，烘焙滚筒214输出的茶叶通过出料斗224集中掉落到第二输送单元130上，茶叶左挡板228和茶叶右挡板229相对设置在出料斗224上方，以引导烘焙滚筒214输出的茶叶进入出料斗。

本实施方式中，机架1上还设有入料斗211，入料斗211用于承接定量供料单元120和第三输送单元输出的茶叶并导入筛部227。

本实施方式中，所述烘焙滚筒214进料端设有用于筛分茶叶末的筛部227，筛部227与烘焙滚筒214同步旋转；筛部227内周设有螺旋形的第二导叶板；定量供料单元120向筛部227输送茶叶，烘焙滚筒214旋转过程中，筛部227内的茶叶沿着第二导叶板进入烘焙滚筒214，筛部227内的茶叶末通过设置在筛部227下方的碎茶出料斗212分离，碎茶出料斗212设置在机架1上。具体实施时，筛部227可采用六边筛分箱，具体可设置六个第二导叶板，保证茶叶在较短的筛部227内充分翻滚，使得茶叶中碎茶可被筛出，提高筛分效果，提升茶叶质量。本实施方式中，将筛部227的端部与烘焙滚筒214进料端面焊接固定。具体实施时，第二导叶板可由第一导叶板延伸而成。

具体实施时，还可在机架1上设置茶叶水分传感器217和茶叶表面温度传感器222。所述茶叶水分传感器217固定安装在机架1上且位于出料斗224，茶叶经烘焙出料落在第二输送单元130上，随着第二输送单元130移动，茶叶分散开，茶叶水分传感器217快速检测位于其下方的茶叶在制品的含水率，茶叶水分传感器217采用红外线水分传感器，其响应速度快、不接触茶叶，实现实时检测茶叶在制品的含水率。所述茶叶表面温度传感器222采用红外线式工业温度传感器，其受环境温度影响小、响应速度快。茶叶水分传感器217和茶叶表面温度传感器222分别用于检测烘焙滚筒214中输出的烘焙后茶叶在制品的含水率和茶叶表面温度，以便根据含水率和温度判断烘焙效果。具体实施时，该连续式六安瓜片烘焙机的智能系统例如PLC可根据茶叶水分传感器217检测到的含水率和茶叶表面温度传感器222检测到的温度判断茶叶是否烘焙完成，从而决定水平输送单元340的输送方向。

回软单元

参照图9、图10，回软单元310包括：加湿滚筒315、加湿装置316、加湿管317、进茶侧板320、出茶侧板321、主摩擦轮313和多个承重轮314。主摩擦轮313和多个承重轮314均转动设置在机架1上，主摩擦轮313和多个承重轮314相互配合以支撑加湿滚筒315，主摩擦轮313连接有回软电机311，回软电机311驱动主摩擦轮313转动，主摩擦轮313用于带动加湿滚筒315转动。

具体的，本实施方式中，承重轮314设有三个，主摩擦轮313和三个承重轮314呈矩形分布以支撑加湿滚筒315。加湿滚筒315上方还设有回软罩壳319，回软罩壳319可配合主摩擦轮313和承重轮314对加湿滚筒315进行限位，使得加湿滚筒315始终与主摩擦轮313和承重轮314接触，保证加湿滚筒315稳定旋转。

进茶侧板320和出茶侧板321均设置在机架1上，且进茶侧板320和出茶侧板321位于加湿滚筒315的两端。进茶侧板320上设有供水平输送单元340输入茶叶的加湿进茶口，出茶侧板321上设有供加湿滚筒315中茶叶输出的加湿出茶口。本实施方式中，进茶侧板320和出茶侧板321均固定设置，以保证加湿进茶口和加湿出茶口的位置固定，保证水平输送单元340通过加湿进茶口将茶叶输送到加湿滚筒315中。同时，进茶侧板320和出茶侧板321对加湿滚筒315两端进行隔档，以便在加湿滚筒315转动过程中保证加湿滚筒315内外环境隔离，保证茶叶的充分回软。具体的，本实施方式中，加湿装置316布置在进茶侧板320下方，加湿装置316通过加湿管317通入加湿滚筒315；加湿管317与进茶侧板320之间通过密封圈324密封。为保证加湿滚筒315内的雾气均匀分布，本实施方式中，所述密封圈324安装在进茶侧板320中心孔中，即加湿管317从进茶侧板320中心位置伸入加湿滚筒。上述加湿装置316为超声波加湿装置，通过超声波发生装置雾化水滴，对茶叶在制品进行回软，额定功率为150W，单位雾化量为1500ml/h,适用于加湿滚筒范围内雾化回软茶叶在制品。

进一步的，本实施方式中，回软罩壳319分别与进茶侧板320和出茶侧板321固定连接，以进一步保证加湿滚筒315、进茶侧板320和出茶侧板321三者相对位置的稳定。

具体实施时，加湿滚筒315内的湿度以及茶叶在加湿滚筒315内的滞留时间可由烘焙机的智能系统例如PLC进行控制。本实施方式还可在加湿滚筒315的出料处设置红外线茶叶在制品水分传感器，其特点在于：响应速度快、不接触擦茶叶。如此可以在线监测茶叶在制品含水率，以精确控制烘焙过程中的茶叶在制品水分。具体实施时，可通过控制加湿滚筒315转速使得茶叶在加湿滚筒315内滞留0.5～1小时，以保证回软效果。

加湿滚筒315内壁上设有3个螺旋形的第三导叶板326，第三导叶板326的螺旋升角为16°，第三导叶板326的螺旋方向与加湿滚筒315的旋转方向相反。加湿滚筒315转动时，加湿进茶口输入的茶叶随着第三导叶板326运动到加湿出茶口并输出。本实施方式中，第三导叶板326螺旋升角确定，茶叶回软时间由加湿滚筒315的转速决定。

烘焙单元210烘焙后的茶叶在加湿滚筒315中进行加湿回软，有助于茶叶细胞内的水分渗出，使得茶叶表面回软，不易产生焦片和糊味，提升茶叶香味，提高茶叶烘焙品质。加湿滚筒315转动使得茶叶翻滚，回软充分均匀，模拟手工翻茶环节，同时起到一定的茶叶做形的作用，利于茶叶整体品质的形成。

参照图11，本实施方式中，加湿出茶口处设有振动输送单元410，振动输送单元410包括振动槽4101和振动电机4105，振动电机4105与振动槽4101传动连接。振动槽4101设置在加湿出茶口下方，振动槽4101用于承载加湿出茶口输出的茶叶，振动电机4105驱动振动槽4101振动以便将茶叶输入第三输送单元420。本实施方式中，通过振动槽4101的振动，可保证加湿回软后的茶叶的分散性，同时提高茶叶复烘的的均匀性和品质。

具体的，振动输送单元410还包括振动支座4102、四个振动臂4103、铰支座4104、主动链轮4106、从动链轮4107、振动传动链4108、振动轴4109、振动杆4111和底座4112。四个振动臂4103呈矩阵分布在振动槽4101下方，振动臂4103一端与振动槽4101铰接，另一端与设置在机架1上的铰支座4104铰接。

底座4112设置在机架1上，从动链轮4107转动设置在底座4112上振动电机4105设置在机架1上，主动链轮4106设置在振动电机4105的输出轴上，主动链轮4106和从动链轮4107之间通过振动传动链4108传动连接；振动支座4102与振动槽4101固定连接诶，振动杆4111一端随着从动链轮4107转动，另一端与振动支座4102铰接，从动链轮4107通过振动杆4111带动振动槽4101前后振动，将回软后的茶叶输送到第三输送单元420。

本实施方式中，第一输送单元110、第二输送单元130和第三输送单元420均为立式输送机，第三输送单元420的输送方向垂直于振动输送单元410的输送方向，以便将回软后的茶叶输送到烘焙单元210进行再次烘焙。

参照图14，水平输送单元340包括平输电机341、平输皮带342、平输机架343，平输机架343设置在机架1上，平输机架343用于支撑平输皮带342，平输电机341用于驱动平输皮带342转动。出料运输单元510包括运输电机511、运输机架512和运输带513。运输机架512设置在机架1上，运输机架512用于支撑运输带513，运输电机511用于带动运输带513转动。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种连续式六安瓜片烘焙机，其特征在于，包括：机架(1)和安装在机架(1)上的第一输送单元(110)、定量供料单元(120)、烘焙单元(210)、第二输送单元(130)、水平输送单元(340)、回软单元(310)、第三输送单元(420)和出料运输单元(510)；

所述第一输送单元(110)用于将待加工茶叶输送到定量供料单元(120)，定量供料单元(120)用于获取设定量的茶叶并输入烘焙单元(210)，第二输送单元(130)将烘焙单元(210)烘焙后的茶叶输送到水平输送单元(340)上，水平输送单元(340)将第二输送单元(130)输出的茶叶输送到回软单元(310)或者出料运输单元(510)，出料运输单元(510)用于将茶叶运输到下一道工序；回软单元(310)用于对茶叶进行回软处理，第三输送单元(420)用于将回软单元(310)输出的茶叶输送到烘焙单元(210)中；

所述回软单元(310)和出料运输单元(510)位于水平输送单元(340)相对的两侧，水平输送单元(340)正向传动时将茶叶输送到回软单元(310)，水平输送单元(340)反向传动时将茶叶输送到出料运输单元(510)；

烘焙单元(210)采用烘焙滚筒烘焙机，烘焙滚筒(214)外壁上设有多个加热板(213)，加热板(213)为与烘焙滚筒(214)同轴设置并贴合烘焙滚筒(214)的环形结构；烘焙滚筒(214)内设有分段变螺旋升角的第一导叶板(215)，第一导叶板(215)螺旋方向与烘焙滚筒(214)转动方向相反；烘焙滚筒(214)中被加热板(213)环绕的区域为加热段，无加热板(213)环绕的区域为非加热段，烘焙滚筒(214)在轴线方向上加热段和非加热段间隔设置，第一导叶板(215)位于加热段部分的螺旋升角角度为a1，第一导叶板(215)位于非加热段部分的螺旋升角角度为a2，a1小于a2；

a1＝16°，a2＝25°；加热板(213)采用履带式陶瓷加热板；

所述烘焙滚筒(214)进料端设有用于筛分茶叶末的筛部(227)，筛部(227)与烘焙滚筒(214)同步旋转；筛部(227)内周设有螺旋形的第二导叶板；定量供料单元(120)向筛部(227)输送茶叶，烘焙滚筒(214)旋转过程中，筛部(227)内的茶叶沿着第二导叶板进入烘焙滚筒(214)，筛部(227)内的茶叶末通过设置在筛部(227)下方的碎茶出料斗(212)分离；

回软单元(310)包括：加湿滚筒(315)、加湿装置(316)、加湿管(317)、进茶侧板(320)和出茶侧板(321)；

加湿滚筒(315)转动设置在机架(1)上，进茶侧板(320)和出茶侧板(321)均设置在机架(1)上，且进茶侧板(320)和出茶侧板(321)位于加湿滚筒(315)的两端；加湿管(317)一端连接加湿装置(316)，另一端穿过进茶侧板(320)以伸入加湿滚筒(315)；

进茶侧板(320)上设有供水平输送单元(340)输入茶叶的加湿进茶口，出茶侧板(321)上设有供加湿滚筒(315)中茶叶输出的加湿出茶口；

加湿滚筒(315)内壁上设有螺旋形的第三导叶板(326)，第三导叶板(326)的螺旋方向与加湿滚筒(315)的旋转方向相反，加湿滚筒(315)转动时，加湿进茶口输入的茶叶随着第三导叶板(326)运动到加湿出茶口并输出；

机架(1)上还转动安装有主摩擦轮(313)和多个承重轮(314)，主摩擦轮(313)和多个承重轮(314)相互配合以支撑加湿滚筒(315)，主摩擦轮(313)连接有回软电机(311)，回软电机(311)驱动主摩擦轮(313)转动，主摩擦轮(313)用于带动加湿滚筒(315)转动；机架(1)上还设有回软罩壳(319)，回软罩壳(319)罩设在加湿滚筒(315)上方；

定量供料单元(120)包括储料斗(121)、电动推杆(124)、左出茶门(125)、右出茶门(126)和连杆(127)；左出茶门(125)和右出茶门(126)均转动设置在储料斗(121)上，电动推杆(124)转动设置在储料斗(121)上，电动推杆(124)的伸缩端与左出茶门(125)铰接，连杆(127)的两端分别与左出茶门(125)和右出茶门(126)铰接，连杆(127)的长度等于左出茶门(125)的旋转轴线和右出茶门(126)的旋转轴线之间的距离，电动推杆(124)伸缩端与左出茶门铰接位置位于右出茶门与连杆(127)铰接位置的上方；电动推杆(124)用于推动左出茶门(125)摆动，左出茶门(125)通过连杆(127)带动右出茶门(126)同步反向摆动，以实现储料斗(121)出茶口的开关。

2.如权利要求1所述的连续式六安瓜片烘焙机，其特征在于，振动输送单元(410)包括振动槽(4101)和振动电机(4105)，振动槽(4101)设置在加湿出茶口下方，振动槽(4101)用于将加湿出茶口输出的茶叶输送到第三输送单元(420)，振动电机(4105)与振动槽(4101)传动连接。

3.一种连续式六安瓜片烘焙方法，其特征在于，适用于如权利要求1或2所述的连续式六安瓜片烘焙机，所述方法包括以下步骤：

S1、第一输送单元(110)向定量供料单元(120)输送茶叶；

S2、当定量供料单元(120)获取设定重量或者体积的茶叶后，第一输送单元(110)停止茶叶输送，定量供料单元(120)在烘焙单元(210)空闲时将茶叶输送到烘焙单元(210)，定量供料单元(120)排空后返回步骤S1；

S3、烘焙单元(210)对茶叶进行烘焙，判断烘焙完成的茶叶的湿度和温度是否分别达到设定的温度条件和水分条件；是，则通过第二输送单元(130)和水平输送单元(340)将烘焙单元(210)输出的茶叶输送到出料运输单元(510)；否，则执行以下步骤S4；

S4、将茶叶通过第二输送单元(130)和水平输送单元(340)输送到回软单元(310)，回软单元(310)对茶叶进行回软处理后将茶叶输出到第三输送单元(420)上，第三输送单元(420)在烘焙单元(210)空闲时将茶叶输送到烘焙单元(210)，然后返回步骤S3。

4.如权利要求3所述的连续式六安瓜片烘焙方法，其特征在于，S3中对茶叶的烘焙温度为180°～200°，温度条件为：茶叶表面温度为95°～99°，水分条件设置为：茶叶含水率低于或等于6％；S4中通过控制加湿滚筒(315)转速使得茶叶在加湿滚筒(315)内滞留0.5～1小时。