CN210841438U - 一种茶叶揉捻机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种茶叶揉捻机组，包括下料机构、揉捻机组、加压机构，下料机构包括运行轨道、及设置在运行轨道上的传输带机构，运行轨道为双平行轨道，两端设置有行程开关，揉捻机组包括四个揉捻机，设置在下料机构正下方；加压机构包括加压电机Ⅲ、锥齿轮传动机构、螺杆、加压架、加压盖和位置开关，相比现有的人工方式以及揉捻设备，利用本装置，茶叶揉捻流程实现机械化控制，下料、揉捻无需人工干预，节省了大量劳动力，有效提高了工作效率；茶叶揉捻时压力无需人工调节，确保了茶叶揉捻质量的稳定性。

Description

一种茶叶揉捻机组

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工装备技术领域，具体涉及一种高效、清洁、节省人工劳动的茶揉捻装置，应用于茶叶初加工过程中的揉捻工序。

背景技术

茶叶初制过程一般包括杀青、揉捻、干燥，其中揉捻是重要环节，影响着成品茶的质量。揉捻的主要作用一方面是使茶叶细胞适度破损，细胞中的汁液会溢出茶叶表面，对内质改善也有所影响，另一方面揉捻可以卷紧成条，形成其紧结弯曲的外形，缩小体积，为炒干成条打好基础。随着茶叶机械的发展，揉捻由开始的纯人力劳动逐渐变为机械化进行，比如专利号为201711233439.9的茶叶揉捻机，当茶叶揉捻机在工作时揉捻筒、加压盖及加压机构在揉捻驱动电机的驱动下在揉捻盘上做以曲柄为半径的高速的圆周运动，是一个高速转动的过程，如果在加压盖没有完全闭合好情况下启动揉捻机开始工作，高速转动的揉捻机一方面可能会对工作人员造成伤害，引发安全事故，同时整个装置自动化程度比较低，茶叶输送、揉捻压力的调节等控制都需要人工操作，这样就不能保持稳定的茶叶加工质量和加工效率，大量的茶叶生产也存在人工劳动强度大的问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种茶叶揉捻机组。

为实现上述发明目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种茶叶揉捻机组，包括下料机构、揉捻机组、加压机构，下料机构包括运行轨道、及设置在运行轨道上的传输带机构，运行轨道为双平行轨道，两端设置有行程开关，

传输带机构设置有行走电机Ⅰ、行走轮、传输带、正反转电机Ⅱ，行走电机Ⅰ与行走轮连接，带动传输带机构在运行轨道行走，行程开关与行走电机Ⅰ连接，正反转电机Ⅱ与传送带连接，带动传输带皮带顺时针或逆时针转动；

揉捻机组包括四个揉捻机，设置在下料机构正下方，运行轨道设置有四个进料口，按顺序分别是一号、二号、三号、四号进料口，传输带机构的传输带长度与一号、三号之间或二号、四号进料口之间的间隔距离相同，传输带通过行走电机Ⅰ提供动力控制传输带的位置，在运行轨道的两端安装行程开关；

加压机构包括加压电机Ⅲ、锥齿轮传动机构、螺杆、加压架、加压盖和位置开关，锥齿轮传动机构包括旋转杆以及固定在旋转杆上端的锥齿轮Ⅰ，加压电机Ⅲ输出端与旋转杆连接，带动旋转杆正反转，旋转杆倾斜固定在揉捻机的揉捻筒上，加压架包括桥形架和滑杆，桥形架与揉捻筒固定连接，桥形架设置在加压盖的正上方，中部设置有丝杠副，丝杠副的丝杠螺母连接有锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅱ与锥齿轮Ⅰ连接，丝杠螺母与螺杆连接，加压电机Ⅲ动作，通过旋转杆、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、丝杠螺母带动螺杆旋转，进而带动加压盖上下运动，滑杆与加压盖固定连接，桥形架设置有滑孔，滑杆随加压盖上下位移与桥形架的滑孔滑动连接，位置开关为三个通过开关架与桥形架固定连接，三个位置开关设置在开关架不同高度处，滑杆上设置有磁头触发位置开关。

进一步地，位置开关包括位置上到下依次设置的闭合位置开关、轻揉位置开关、重揉位置开关，所述的到位开关采用霍尔接近开关或霍尔传感器，开关架与滑杆平行设置在桥形架上。

加压机构里的旋转杆作为传动轴，一般在末端设置有旋转手轮，通过手轮人工控制，调节不够精确，现在通过在旋转杆上固定齿轮或皮带轮，通过与加压电机Ⅲ连接，实现精准的控制；丝杠副与桥形架固定连接，丝杠副的丝杠螺母与锥齿轮Ⅱ固定连接，锥齿轮Ⅱ原位置旋转带动丝杠螺母旋转。

所述的揉捻机采用现有的曲柄旋转莲花座式揉捻机，比如信阳市远超茶叶机械有限公司生产的55型揉捻机。包括揉捻筒、揉捻盘、机架、驱动电机Ⅳ、曲柄、加压架，揉捻筒通过三个曲柄与机架连接，在其中一个与驱动电机Ⅳ连接的曲柄带动下，在揉捻盘上方做旋转运动，加压架固定在揉捻筒上方，螺杆与加压架螺纹连接，通过螺杆下探高度对加压盖施压。

还包括卸料机构，采用电动推杆连接可翻转的卸料盘，卸料盘封堵揉捻盘的下料口，通过电动推杆来代替人工操作卸料，全程无需人工干预，不存在安全隐患问题，而且还提高了工作的效率；进一步地，卸料盘一端与揉捻盘下端铰接，中部与电动推杆的活动端铰接，电动推杆的固定端与机架铰接。

该装置还包括触控屏及控制系统，控制系统采用可编程控制器 32MT-2PG，分别与行程开关和位置开关、电动推杆14、电机Ⅰ-Ⅴ，触控屏连接，操作触控屏上一号上料按键，控制系统控制行走电机转动带动传输带机构在运行轨道上移动，当传输带运行到最左端碰到行程开关后行走电机自动停止运行，此时，传送带的左端与下料口一号位置对应，正反转电机正转带动传输带逆时针运行，实现给一号点下料；顺指针旋转则给三号进行下料，下料点设置有料斗和输送管路，料斗通过输送管路，依靠料本身重力给料斗下方的揉捻机上料，输送管路末端设置有阀门控制；揉捻机组一共由4台揉捻机组成，完成4个上料点的上料后，设定好揉捻时间便可以启动4台揉捻机开始运行。由于揉捻机组的四个进料口的位置是固定不变的，所以要求在上料时揉捻筒必须停在揉捻盘上的固定的位置，揉捻机运行时揉捻筒做高速回转运动，又由于揉捻机质量较大，所以其停止时位置较难控制，为了能够让揉捻筒固定停在同一个位置，在揉捻筒停机位置处在曲柄的下方安装了一个霍尔开关，在控制系统的控制下当揉捻机正常运行时，该处的霍尔开关不起作用，当揉捻机停机后，揉捻筒运行到指定位置后霍尔开关处，驱动电机Ⅳ停转，保证揉捻机在停机时揉捻筒都能准确地停在指定位置。

当茶叶揉捻机在工作时揉捻筒、加压盖及加压机构在揉捻驱动电机的驱动下在揉捻盘上做以支臂为半径的高速的圆周运动，是一个高速转动的过程，如果在加压盖没有完全闭合好情况下启动揉捻机开始工作，高速转动的揉捻机一方面可能会对工作人员造成伤害，引发安全事故，另一方面也会造成机器的损坏，为了克服以上问题在加压盖闭合位置处安装了一个霍尔开关作为闭合开关，使得只有在加压盖完全闭合的时候揉捻机才能开始正常的运行，这样在加压盖还未完全闭合时揉捻机就无法启动，有效的防止了安全事故和机器损坏事的故发生，确保揉捻机在整个揉捻过程可以安全可靠地运行；在茶叶的揉捻过程中压力的大小并不是始终保持不变，而是遵循“轻-重-轻”的加压原则，需要在一定的时间内保持一定的压力大小不变，原来由人工控制压力的大小不能保证每次揉捻的压力大小一样，这样也就不能保证茶叶品质的一致性，而且每次改变压力大小的时候需要停机进行调整，需要大量的人力，这样就使得工作效率非常低，所以揉捻机的加压机构通过交流加压电机Ⅲ提供动力，通过皮带传动带动传动轴的转动，然后带动螺杆转动控制加压盖上下移动，传动轴和螺杆为一对相交轴，他们之间选用一对直齿锥齿轮用来传动动力，因为每次揉捻的茶叶量都是一定的，所以茶叶所受压力的大小就由加压盖在揉捻筒中所处的位置决定，越靠近揉捻筒的底部压力越大，反之越小，所以选用两个霍尔开关作为轻揉位置开关和重揉位置开关，这样就能保证每次揉捻时压力都是一样的，轻柔和重揉位置可随意调整，以满足不同用户的要求。揉捻机加压装置使用时，上料完成后关闭加压盖，进行茶叶在制品回潮，回潮时间到，设定好揉捻时间、揉捻压力和揉捻温度，按下启动按键，揉捻电机运行，压力电机在控制系统的控制下，根据轻柔和重揉位置的设定值自动增加压力或减少压力，待达到所设定揉捻时间后揉捻机组自动停止运行，揉捻工作完成；卸料机构我们采用电动推杆提供动力来代替人工操作，全程无需人工干预，不存在安全隐患问题，而且还提高了工作的效率。

本实用新型的有益效果为：相比现有的人工方式以及揉捻设备，利用本装置，茶叶揉捻流程实现机械化控制，下料、揉捻无需人工干预，节省了大量劳动力，有效提高了工作效率；茶叶揉捻时压力无需人工调节，都有稳定的控制，确保了茶叶揉捻质量的稳定性。

附图说明

图1 本实用新型整体结构图；

图2单个揉捻机结构图；

图中： 1-传输带、2-揉捻机、3-螺杆、4-四号进料口、5-三号进料口、6-二号进料口、7-一号进料口、8-锥齿轮传动机构、9-加压电机Ⅲ、10-加压盖、11-揉捻筒、12-揉捻盘、13-卸料盘、14-电动推杆、15-电机Ⅳ、16-曲柄、17-重揉位置开关、18-轻柔位置开关、19-闭合位置开关、20-桥形架、21-滑杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

一种茶叶揉捻机组，包括下料机构、揉捻机组、加压机构，下料机构包括运行轨道、及设置在运行轨道上的传输带机构，运行轨道为双平行轨道，两端设置有行程开关，传输带机构设置有行走电机Ⅰ、行走轮、传输带1、正反转电机Ⅱ，行走电机Ⅰ与行走轮连接，带动传输带机构在运行轨道行走，行程开关与行走电机Ⅰ连接，正反转电机Ⅱ与传送带连接，带动传输带1皮带顺时针或逆时针转动；揉捻机组包括四个揉捻机2，设置在下料机构正下方，运行轨道设置有四个进料口，按顺序分别是一号进料口7、二号进料口6、三号进料口5、四号进料口4，传输带机构的传输带1长度与一号、三号之间或二号、四号进料口4之间的间隔距离相同，传输带1通过行走电机Ⅰ提供动力控制传输带1的位置，在运行轨道的两端安装行程开关；

加压机构包括加压电机Ⅲ9、锥齿轮传动机构8、螺杆3、加压架、加压盖10和位置开关组成，锥齿轮传动机构8包括旋转杆以及固定在旋转杆上端的锥齿轮Ⅰ，加压电机Ⅲ9输出端与旋转杆连接，带动旋转杆正反转，旋转杆倾斜固定在揉捻机2的揉捻筒11上，加压架包括桥形架20与揉捻筒11连接，桥形架20固定设置在加压盖10的正上方，中部设置有丝杠副，丝杠副的丝杠螺母连接有锥齿轮Ⅱ，丝杠螺母与螺杆3连接，加压电机Ⅲ9动作，通过旋转杆、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、丝杠螺母、螺杆3带动加压盖10上下运动，滑杆21与加压盖10固定连接，与桥形架20滑动连接，桥形架20设置有滑孔，三个位置开关与桥形架20固定连接，设置在开关架不同高度处，滑杆21上设置有磁头触发位置开关。

进一步地，位置开关包括位置上到下依次设置的闭合位置开关19、轻揉位置开关18、重揉位置开关17，所述的到位开关采用霍尔接近开关或霍尔传感器，所述的位置开关采用霍尔接近开关或霍尔传感器，开关架与滑杆21平行设置在桥形架上。

所述的一号进料口7、二号进料口6、三号进料口5、四号进料口4分别连接竖置的常规输料管路，输料管路下端靠近揉捻机的进料位置，设置在揉捻筒的上方，当传输带1送料时，通过进料口将物料输送至停机状态的揉捻机。

所述的揉捻机2采用现有的曲柄16旋转莲花座式揉捻机，比如信阳市远超茶叶机械有限公司生产的55型揉捻机。包括揉捻筒11、揉捻盘12、机架、驱动电机Ⅳ15、曲柄16、加压架，揉捻筒11通过三个曲柄16与机架连接，在其中一个与驱动电机Ⅳ15连接的曲柄16带动下，在揉捻盘12上方做旋转运动，加压架固定在揉捻筒11上方，通过螺杆3下探高度对加压盖10施压。

还包括卸料机构，采用电动推杆14连接可翻转的卸料盘13，卸料盘13封堵揉捻盘12的下料口，通过电机Ⅴ控制并提供动力来代替人工操作卸料，全程无需人工干预，不存在安全隐患问题，而且还提高了工作的效率；进一步地，卸料盘13一端与揉捻盘12下端铰接，中部与电动推杆14的活动端铰接，电动推杆14的固定端与机架铰接。

该装置还包括触控屏及控制系统，控制系统采用可编程控制器 32MT-2PG，分别与行程开关和位置开关、电动推杆14、电机Ⅰ-Ⅴ，触控屏连接，操作触控屏上一号上料按键，控制系统控制行走电机Ⅰ转动带动传输带1机构在运行轨道上移动，当传输带1运行到最左端碰到行程开关后行走电机Ⅰ自动停止运行，此时，传送带的左端与一号下料口7位置对应，传送带的右端与三号下料口5位置对应，正反转电机Ⅱ正转带动传输带1逆时针运行，实现给一号点下料；顺指针旋转则给三号进行下料，下料点设置有料斗和输送管路，料斗通过输送管路，依靠料本身重力给料斗下方的揉捻机上料，输送管路末端设置有阀门控制；揉捻机组一共由4台揉捻机组成，完成4个上料点的上料后，设定好揉捻时间便可以启动4台揉捻机开始运行。由于揉捻机组的四个进料口的位置是固定不变的，所以要求在上料时揉捻筒11必须停在揉捻盘12上的固定的位置，揉捻机运行时揉捻筒11做高速回转运动，又由于揉捻机质量较大，所以其停止时位置较难控制，为了能够让揉捻筒11固定停在同一个位置，在揉捻筒11停机位置处在曲柄16的下方安装了一个霍尔开关，在PLC的控制下当揉捻机正常运行时，该处的霍尔开关不起作用，当揉捻机停机后，揉捻筒11运行到指定位置后霍尔开关处，驱动电机停转，保证揉捻机在停机时揉捻筒11都能准确地停在指定位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进在不付出创造性劳动前提下也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种茶叶揉捻机组，其特征是，包括下料机构、揉捻机组、加压机构，下料机构包括运行轨道、及设置在运行轨道上的传输带机构，运行轨道为双平行轨道，两端设置有行程开关，传输带机构设置有行走电机Ⅰ、行走轮、传输带、正反转电机Ⅱ，行走电机Ⅰ与行走轮连接，带动传输带机构在运行轨道行走，行程开关与行走电机Ⅰ连接，正反转电机Ⅱ与传送带连接，带动传输带皮带顺时针或逆时针转动；

揉捻机组包括四个揉捻机，设置在下料机构正下方，运行轨道设置有四个进料口，按顺序分别是一号、二号、三号、四号进料口，传输带机构的传输带长度与一号、三号之间或二号、四号进料口之间的间隔距离相同，传输带通过行走电机Ⅰ提供动力控制传输带的位置，在运行轨道的两端安装行程开关；

加压机构包括加压电机Ⅲ、锥齿轮传动机构、螺杆、加压架、加压盖和位置开关，锥齿轮传动机构包括旋转杆以及固定在旋转杆上端的锥齿轮Ⅰ，加压电机Ⅲ输出端与旋转杆连接，带动旋转杆正反转，旋转杆倾斜固定在揉捻机的揉捻筒上，加压架包括桥形架和滑杆，桥形架与揉捻筒固定连接，桥形架设置在加压盖的正上方，中部设置有丝杠副，丝杠副的丝杠螺母连接有锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅱ与锥齿轮Ⅰ连接，丝杠螺母与螺杆连接，加压电机Ⅲ动作，通过旋转杆、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、丝杠螺母带动螺杆旋转，进而带动加压盖上下运动，滑杆与加压盖固定连接，桥形架设置有滑孔，滑杆随加压盖上下位移与桥形架的滑孔滑动连接，位置开关为三个通过开关架与桥形架固定连接，三个位置开关设置在开关架不同高度处，滑杆上设置有磁头触发位置开关。

2.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机组，其特征是，位置开关包括位置上到下依次设置的闭合位置开关、轻揉位置开关、重揉位置开关，所述的位置开关采用霍尔接近开关或霍尔传感器，开关架与滑杆平行设置在桥形架上。

3.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机组，其特征是，所述的揉捻机采用现有的曲柄旋转莲花座式揉捻机。

4.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机组，其特征是，还包括卸料机构，采用电动推杆连接可翻转的卸料盘，卸料盘封堵揉捻盘的下料口，卸料盘一端与揉捻盘下端铰接，中部与电动推杆的活动端铰接，电动推杆的固定端与机架铰接。

5.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机组，其特征是，该装置还包括触控屏及控制系统，控制系统采用可编程控制器 32MT-2PG，分别与行程开关和位置开关、电动推杆、电机Ⅰ-Ⅴ，触控屏连接。

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