CN203969103U - 一种手工制茶焙炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手工制茶焙炉。其特征在于工作台面(1)设在主体框架(5)上，主体框架(5)内设有支撑架(4)，支撑架(4)上设有反射罩(3)，主体框架(5)上设有装饰面板(6)；工作台面(1)下设有加热器(2)和反射罩(3)；装饰面板(6)设有控制工作台面(1)温度的温度控制器(8)和空气开关(9)。本实用新型一种手工制茶焙炉选用天然石料、天然杉木、不锈钢、天然竹片，环保性好，加热采用电加热方式，清洁环保，利用单片机控制智能化的温度时间测控手段，装置主体均可拆装折叠，便于携带和移动。

Description

一种手工制茶焙炉

技术领域

本实用新型涉及一种手工制茶焙炉。

背景技术

恩施玉露手工茶的制作到目前为止都还是采用的简易砖炉和砖灶，没有能准确体现恩施玉露茶传统手工工艺真正内涵的专门设备，也没有能原质原味推广和传承民族茶文化的有效设备。砖炉砖灶这种手工加工装置已不能适应茶叶产业的发展要求，尤其是作为湖北省十大名牌产品的恩施玉露，其传统手工工艺的传承和发扬迫在眉睫，需要发明适应现代茶业产业发展需要的恩施玉露手工茶制作装置。

现有的恩施玉露手工茶的制作，是在石砖砌成的手工焙炉和蒸青灶上完成的。手工焙炉的台面用水泥板材料做成，通过煤炉、液化汽炉或柴火炉等方式加热；用大铁锅做蒸锅，加工过程完全由手工师傅凭感觉来完成。一个师傅往往要通过几十年的艰辛实践才能积累出较准确地把控各道工序的温度和加热时间的经验，并且整个加工过程必须手工师傅的身体状态良好，否则造成极大的损失。

现有技术存在的问题和缺点：用水泥板做焙炉台面，水泥微粉及其含量成份迁移到茶叶中，影响茶叶质量，存在食品安全隐患。用煤炉、液化汽炉、柴火炉加热，因用砖砌成的主体框架空间小且密封，燃烧所产生的废气浓度大，加工过程中手工师傅开关火炉时，易吸入废气，危害人身健康；尤其是加工过程中再次点火，易烧着加工人员的头发、脸和手等部位，存在人身安全隐患。用大铁锅做蒸锅烧水，生锈严重，蒸汽带有浓浓的铁锈味，影响茶叶品质。加热温度和时间完全靠人的经验和感觉去把控，易出现因加工台面过热导致手烫伤或加工时间延长的情况；加工时间的延长致使茶叶变黄，影响茶叶品质，造成资源浪费。对于茶叶的手工加工工艺，一个师傅往往要经过若干年甚至几十年的认真摸索和实践，才能获得正确把控温度和加热时间的成熟经验和感觉，并且这种经验和感觉只能承载于这个人自身，不能迁移到别人身上。同时，用石砖砌成工作台的主体框架，只能固定在某处，不能移动，不利于恩施玉露传统手工工艺这项非物质文化遗产――宝贵的民族文化的传承和推广。这种现状使得成熟的手工师傅越来越少，手工工艺面临着失传的危机。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种手工制茶焙炉。

本实用新型的技术方案是：一种手工制茶焙炉，其特征在于工作台面(1)设在主体框架(5)上，主体框架(5)内设有支撑架(4)，支撑架(4)上设有反射罩(3)，主体框架(5)上设有装饰面板(6)；工作台面(1)下设有加热器(2)和反射罩(3)，加热器(2)设在反射罩(3)中心底部；在主体框架(5)内支撑架(4)下设有单片机(10)、温度传感器及检测电路(11)、温度转换电路(12)、温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)，温度传感器及检测电路(11)通过温度转换电路(12)连接在单片机(10)上，单片机(10)上连接有温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)；装饰面板(6)设有控制工作台面(1)温度的温度控制器(8)和空气开关(9)。

本实用新型一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的工作台面(1)边缘上设有围栏。

本实用新型一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的主体框架(5)底部设有机械滚动轮(7)。

本实用新型一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的温度控制器(8)由单片机(10)、温度传感器检测电路(11)、温度转换电路(12)、温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)单元电路组成。

本实用新型一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的温度控制器(8)中各部分的连接关系为温度设置电路(13)的“温设”、“温+1”、“温+10”按键分别接入单片机(10)的P3.4、P3.5、P3.2口线，输入标准温度值；温度传感器检测电路(11)的模拟量电压输出端V0接温度转换电路(12)的模拟量电压输入端IN0，温度转换电路(12)的数字量输出端D0～D7接入单片机(10)的P0.0～P0.7数据端口；单片机(10)的P1.0～P1.7口线接入温度显示电路(14)的4位LED显示器的字形控制端a～g和小数点控制端dp，单片机(10)的P2.0～P2.3口线接温度显示电路(14)的4位LED显示器的公共端COM1、COM2、COM3、COM4；单片机(10)的P2.5口线接入温度报警电路(15)；单片机(10)的P2.6、P2.7口线分别接入温度控制电路(16)的控制信号输入端。

本实用新型一种手工制茶焙炉选用天然石料、天然杉木、不锈钢，环保性好，符合食品安全的要求，造价也便宜。加热采用电加热方式，清洁环保、加热速度快，加工时间缩短，保持茶叶的自然品质，能源取用方便。同时，加热装置有可靠的漏电保护和绝缘隔离措施，电气安全性好。利用单片机控制、传感器检测技术和数码显示技术设计温度测控与显示装置、计时报警装置，能自动检测温度、自动恒温控制、在线式显示温度时间和自动定时报警功能，使手工师傅方便、准确把控加工温度和时间，既保持茶叶的自然品质，又节省人力。智能化的温度时间测控手段，使手工师傅加工经验的数字化，直观、准确，便于传统手工工艺的传承，有利于培养后继手工名师。装置主体均可拆装折叠，且带万向转换滚动轮，便于携带和移动，有利于推广恩施玉露手工茶的传统制作工艺。

本实用新型一种手工制茶焙炉由炉体主体框架、加工台面、炉内加热装置、温度控制器、外围层装置、炉体机械轮装置、电源控制装置等部分组成。炉体主体构架：炉体主体构架由不锈钢内框架和纯木方嵌结构的外框架构成复式结构。采用2.5mm的3.0型不锈钢焊接成主体内框架，用纯木方嵌结构做成主体外框架，框架规格为长70cm×宽70cm×高80cm。本复式主体框架起支撑稳定作用，可拆卸、可折叠。加工台面装置：采用符合食品安全要求的天然石板材料，石板的规格为70cm×70cm×1.2cm，表面平整光滑，加热120℃无裂缝，石板间边缘合缝。本装置传递热量，是手工茶的加工台面。炉内加热装置：采用电加热方式，由远红外发热管、托盘和支撑架组成。共2套，每套功率为1000W，安装于台面下方的托盘上。温度控制器：由温度传感器检测电路(热电偶、热电阻)、单片机、温度转换电路、温度设置电路、温度显示电路、温度报警电路、温度控制电路组成。本装置完成温度的设置、测控与显示，安装于炉的主体架构上，采用单片机测控技术。炉体机械轮装置：本装置由4个万向轮和2个固定轮组成，安装于主体框架下，用来起支撑和移动炉体的作用。电源控制装置：由1个带漏电保护的32A空气开关、2位16A空气开关及开关盒组成，安装于炉体外围层上，负责手工焙炉工作电源的分配与控制。

附图说明

附图1是一种手工制茶焙炉的主体剖面状态结构示意图；

附图2是一种手工制茶焙炉的主体正面结构示意图；

附图3是一种手工制茶焙炉的中温控器的控制电路原理图示意图；

附图4是一种手工制茶焙炉的中温控器的结构框图；

附图5是一种手工制茶焙炉的中继电器控制接触器电路示意图；

附图6是一种手工制茶焙炉的交流接触器控制电热丝电路示意图；

附图7是一种手工制茶焙炉的单片机的电路原理示意图；

附图8是一种手工制茶焙炉的温度传感器检测电路原理示意图；

附图9是一种手工制茶焙炉的温度转换电路的原理示意图；

附图10是一种手工制茶焙炉的温度设置电路的原理示意图；

附图11是一种手工制茶焙炉的温度显示电路的原理示意图；

附图12是一种手工制茶焙炉的温度报警电路的原理示意图；

附图中：1-为工作台面；2-为加热器；3-为反射罩；4-为支撑架；5-为主体框架；6-为装饰面板；7-为机械滚动轮；8-为温度控制器；9-为空气开关；10-为单片机；11-为温度传感器及检测电路；12-为温度转换电路；13-为温度设置电路；14-为温度显示电路；15-为温度报警电路；16-为温度控制电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

一种手工制茶焙炉，工作台面1设在主体框架5上，主体框架5内设有支撑架4，支撑架4上设有反射罩3，主体框架5上设有装饰面板6；工作台面1下设有加热器2和反射罩3，加热器2设在反射罩3中心底部；在主体框架5内支撑架4下设有单片机10、温度传感器及检测电路11、温度转换电路12、温度设置电路13、温度显示电路14、温度报警电路15和温度控制电路16，温度传感器及检测电路11通过温度转换电路12连接在单片机10上，单片机10上连接有温度设置电路13、温度显示电路14、温度报警电路15和温度控制电路16；装饰面板6设有控制工作台面1温度的温度控制器8和空气开关9。工作台面1边缘上设有围栏。主体框架5底部设有机械滚动轮7。温度控制器8由单片机10、温度传感器检测电路11、温度转换电路12、温度设置电路13、温度显示电路14、温度报警电路15和温度控制电路16共七个单元电路组成。温度控制器8中各部分的连接关系为温度设置电路13的“温设”、“温+1”、“温+10”按键分别接入单片机10的P3.4、P3.5、P3.2口线，输入标准温度值；温度传感器检测电路11的模拟量电压输出端V0接温度转换电路12的模拟量电压输入端IN0，温度转换电路12的数字量输出端D0～D7接入单片机10的P0.0～P0.7数据端口；单片机10的P1.0～P1.7口线接入温度显示电路14的4位LED显示器的字形控制端a～g和小数点控制端dp，单片机10的P2.0～P2.3口线接温度显示电路14的4位LED显示器的公共端COM1、COM2、COM3、COM4；单片机10的P2.5口线接入温度报警电路15；单片机10的P2.6、P2.7口线分别接入温度控制电路16的控制信号输入端。

温度控制器8的电路的原理说明：图3中，单片机10是温度控制器的核心部件。首先通过温度设置电路13的“温设”按钮启动温度设置功能，通过“温+1”、“温+10”按钮设置标准温度值。温度传感器检测电路11检测出工作台面1的实时温度，并将实时温度所对应的模拟量电压V0输出到温度转换电路12的模拟量输入端IN0，由ADC0809转换器将模拟量转换为数字量，由温度转换电路12的数字量输出端D0～D7将实时数字量经单片机的数据总线P0.0～P0.7送到单片机内。单片机将实时数字量与标准温度值进行比较，当温度超限(低于或高于标准值)时，由单片机10的P2.5口线输出报警信号(高电平)，使温度报警电路15的电源接通，鸣器响，实现温度报警。同时，由单片机10的P2.6、P2.7口线输出控制信号(高电平或低电平)，使温度控制电路16中的继电器J1、J2线圈的断电或通电，从而控制交流接触器线圈的通断电，控制电炉丝主电路的通断电，实现温度调节与控制。单片机10：单片机电路原理如图所示，由型号为STC89C52RC的单片机、复位电路、晶振电路和+5V的电源组成。主要完成标准温度的输入、实时温度的采集、温度数据的处理与显示、温度报警信号和温度控制信号的输出。温度传感器检测电路11：温度传感器检测电路原理如图所示，由电桥与运放组成测量电路，电路中R1＝R2，R为100Ω标准电阻，Rt为温度传感器，四个电阻共同组成桥式测量电路，其中Rt为Pt100型铂电阻，温度系数约为0.38Ω/℃。由LM324型运算放大器IC、R3、R4组成信号放大电路，R3＝R4＝3.3KΩ。当被测温度为0℃时，Rt＝100Ω，电桥处于平衡状态，UAB＝0V，输出信号V0＝0V。当温度T≠0℃时，UAB电压值随温度的变化而变化，V0端输出相应的模拟量电压。温度转换电路12：温度转换电路的原理如图所示。将温度传感器检测电路11得到的模拟量电压V0输入给ADC0809A/D转换器进行模数转换，得到工作台面1的实时温度所对应的数字量，单片机从数字量输出端D0～D7读取数据到内存。温度设置电路13：温度设置电路的原理如图所示，温度设置电路包括三个按键：“温度设置”、“温度+1”、“温度+10”。当按下“温度设置”键时，启动温度设置功能，并对温度标准值寄存器清0；当按下“温度+1”键，温度标准值寄存器数据加1；当按下“温度+10”键，温度标准值寄存器数据加10。通过按键输入标准温度值的设置。温度显示电路14：温度显示电路的原理如图所示。温度显示电路由4位七段数码管组成，采用动态方式与单片机接口，4位显示器的段选线并联，接受单片机输出的字形码，4位显示器的公共端，分别接单片机的口线P2.0、P2.1、P2.2、P2.3，用于开关LED显示器的控制。温度报警电路15：温度报警电路的原理如图所示，报警电路由基极电阻R1＝1K、8550等型号的普通三极管、QSI-4310等型号的蜂鸣器组成。当温度超限时，单片机P2.5引脚输出高电平信号，VT1导通，且信号放大，蜂鸣器电源接通，发出响声，实现报警。温度控制电路16：温度控制电路16的原理如图所示，包括单片机控制继电器的电路、继电器控制交流接触器的电路、交流接触器控制加热装置(电热丝)的控制电路。图中元件的型号与作用：二极管D1的型号为IN4007，用于吸收反电势，保护继电器的线圈；VT2、VT3即为2N5551型三极管，起放大和开关作用；LED1为普通LED发光二极管，用于继电器动作指示灯；电阻R11(500Ω)用于限流，保护发光二极管；电阻R1(4.7KΩ)为VT2、VT3提供基极偏置电压；ULN2003为反相驱动器；J1、J2为5V系列电子继电器；KM1、KM2为CJ20等系列的交流接触器，FU为低压熔断器，QS为隔离开关，二者提供电炉丝主电路的短路保护和电源隔离。

当温度传感器检测电路11检测的工作台面1的实时温度超限(低于或高于标准值)时，由单片机10的P2.6、P2.7口线输出控制信号(低或高电平)，经ULN2003反相驱动器反相放大，使三极管VT2、VT3导通或截止，相应控制中继电器J1、J2线圈通电或断电，中继电器J1、J2的常开触点J1、J2闭合或断开，由此中交流接触器KM1、KM2线圈通电或断电，中交流接触器KM1、KM2的主触头闭合或断开，从而使加热装置的主电路通电或断电，达到温控的目的。

实施例2：

一种手工制茶焙炉的形状：长70cm×宽70cm×高80cm的立方体形状。由主体框架、加工台面、炉内加热装置、温度测控装置、炉体机械滚动轮装置、电源控制装置等组成。炉体主体构架由不锈钢内框架和纯木质方嵌结构的外框架构成复式结构。主体内框架采用2.5mm的3.0型不锈钢焊接而成，主体外框架采用纯木质方嵌结构。主体框架规格为长70cm×宽70cm×高80cm，可拆卸、可折叠。加工台面采用符合食品安全要求的天然石料，规格为70cm×70cm×1.2cm，表面平整光滑，加热120℃无裂缝，石板间边缘合缝。炉内加热采用电加热方式，由远红外发热管、托盘和支撑架组成。共2套，每套功率为1000W，安装于台面下方的托盘上。温度控制器由单片机技术和传感器技术原理实现，有温度检测、控制、设置、报警、显示功能。温度控制器安装于炉的主体外框架(外围层)上。炉体机械轮装置由4个万向轮和2个固定轮组成，安装于主体框架下。电源控制装置：由1个带漏电保护的32A空气开关、2位16A空气开关组成，安装于主体外框架(外围层)上。即：工作台面1设在主体框架5上，主体框架5内设有支撑架4，支撑架4上设有反射罩3，主体框架5上设有装饰面板6；工作台面1下设有加热器2和反射罩3，加热器2设在反射罩3中心底部；在主体框架5内支撑架4的外面设有装饰面板6，装饰面板6上设有控制工作台面1温度的温度控制器8和空气开关9。温度控制器8由单片机10、温度传感器检测电路11、温度转换电路12、温度设置电路13、温度显示电路14、温度报警电路15和温度控制电路16共七个单元电路组成。单片机型号为STC89C52RC。

七个单元电路的连接关系：温度设置电路13的“温设”、“温+1”、“温+10”按键分别接入单片机10的P3.4、P3.5、P3.2口线，输入标准温度值。温度传感器检测电路11的模拟量电压输出端V0接温度转换电路12的模拟量电压输入端IN0，温度转换电路12的数字量输出端D0～D7接入单片机最小系统10的P0.0～P0.7数据端口。单片机最小系统10的P1.0～P1.7口线接入温度显示电路14的4位LED显示器的字形控制端a～g和小数点控制端dp，单片机10的P2.0～P2.3口线接温度显示电路14的4位LED显示器的公共端COM1、COM2、COM3、COM4。单片机10的P2.5口线接入温度报警电路15。单片机10的P2.6、P2.7口线分别接入温度控制电路16的控制信号输入端。

Claims (5)

1.一种手工制茶焙炉，其特征在于工作台面(1)设在主体框架(5)上，主体框架(5)内设有支撑架(4)，支撑架(4)上设有反射罩(3)，主体框架(5)上设有装饰面板(6)；工作台面(1)下设有加热器(2)和反射罩(3)，加热器(2)设在反射罩(3)中心底部；在主体框架(5)内支撑架(4)下设有单片机(10)、温度传感器及检测电路(11)、温度转换电路(12)、温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)，温度传感器及检测电路(11)通过温度转换电路(12)连接在单片机(10)上，单片机(10)上连接有温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)；装饰面板(6)设有控制工作台面(1)温度的温度控制器(8)和空气开关(9)。

2.按照权利要求1所述的一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的工作台面(1)边缘上设有围栏。

3.按照权利要求1所述的一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的主体框架(5)底部设有机械滚动轮(7)。

4.按照权利要求1所述的一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的温度控制器(8)由单片机(10)、温度传感器检测电路(11)、温度转换电路(12)、温度设置电路(13)、温度显示电路(14)、温度报警电路(15)和温度控制电路(16)单元电路组成。

5.按照权利要求1所述的一种手工制茶焙炉，其特征在于所述的温度控制器(8)中各部分的连接关系为温度设置电路(13)的“温设”、“温+1”、“温+10”按键分别接入单片机(10)的P3.4、P3.5、P3.2口线，输入标准温度值；温度传感器检测电路(11)的模拟量电压输出端V0接温度转换电路(12)的模拟量电压输入端IN0，温度转换电路(12)的数字量输出端D0～D7接入单片机(10)的P0.0～P0.7数据端口；单片机(10)的P1.0～P1.7口线接入温度显示电路(14)的4位LED显示器的字形控制端a～g和小数点控制端dp，单片机(10)的P2.0～P2.3口线接温度显示电路(14)的4位LED显示器的公共端COM1、COM2、COM3、COM4；单片机(10)的P2.5口线接入温度报警电路(15)；单片机(10)的P2.6、P2.7口线分别接入温度控制电路(16)的控制信号输入端。