CN211960803U - 茶叶揉捻机及桶盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种茶叶揉捻机及桶盖，该茶叶揉捻机包括：揉盘；揉桶，其用于容置茶叶，并且能够在所述揉盘上作回转运动；桶盖和升降机构，所述桶盖设置于所述揉桶上，所述升降机构用于驱动所述桶盖上下移动，以对所述揉桶内的茶叶施加揉捻压力；所述桶盖上设有压力传感器，以对桶盖受到的向上的压力进行检测。通过本实用新型，缓解了制茶过程中茶叶品质难以控制的技术问题。

Description

茶叶揉捻机及桶盖

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工的技术领域，尤其涉及一种茶叶揉捻机及桶盖。

背景技术

茶叶揉捻是制茶过程中的重要工序，通常采用茶叶揉捻机来进行茶叶揉捻。CN205196906U、CN207721126U和CN204811790U分别公开了一种茶叶揉捻机，所公开的茶叶揉捻机包括揉盘、揉桶和桶盖，桶盖安装于揉桶上，揉桶在揉盘上作回转运动，来实现对茶叶的揉捻；桶盖能够在揉桶中上下移动，以调整揉捻效果。揉捻效果对茶叶品质有较大影响，为了改善茶叶品质，以及保证茶叶品质的稳定性，通常根据经验来调整桶盖的上下位置，但是在实际工作中，控制茶叶品质的难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种茶叶揉捻机及桶盖，以缓解制茶过程中茶叶品质难以控制的技术问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种茶叶揉捻机，包括：

揉盘；

揉桶，其用于容置茶叶，并且能够在所述揉盘上作回转运动；

桶盖和升降机构，所述桶盖设置于所述揉桶上，所述升降机构用于驱动所述桶盖上下移动，以对所述揉桶内的茶叶施加揉捻压力；

所述桶盖上设有压力传感器，以对桶盖受到的向上的压力进行检测。

在优选的实施方式中，所述桶盖包括上盖座、下盖板和多个弹簧，所述上盖座安装于所述升降机构，所述弹簧的上端连接于所述上盖座，所述下盖板与各个所述弹簧的下端连接；所述压力传感器连接于所述上盖座和所述下盖板之间。

在优选的实施方式中，多个所述弹簧绕所述压力传感器圆周分布。

在优选的实施方式中，所述桶盖包括多个沿上下方向设置的导柱，所述下盖板能够相对于所述上盖座沿所述导柱滑动；所述导柱和所述弹簧，沿绕所述压力传感器的圆周方向交替分布。

在优选的实施方式中，所述升降机构包括立柱、连接横杆和升降电机，所述连接横杆的第一端滑动连接于是立柱，所述桶盖安装于所述连接横杆的第二端，所述升降电机能够驱动所述连接横杆在所述立柱上上下滑动。

在优选的实施方式中，所述立柱上设置用于控制所述连接横杆的上极限位置的上行程开关、和用于控制所述连接横杆的下极限位置的下行程开关。

在优选的实施方式中，所述茶叶揉捻机包括控制装置，所述压力传感器和所述升降电机均与所述控制装置电连接。

在优选的实施方式中，所述茶叶揉捻机包括与所述控制装置电连接的显示器，所述显示器能够实时显示所述压力传感器的压力检测值。

本实用新型提供一种桶盖，应用于茶叶揉捻机，对所述茶叶揉捻机的揉桶内的茶叶施加揉捻压力，该桶盖包括：上盖座、下盖板、压力传感器和多个弹簧，所述上盖座安装于所述茶叶揉捻机的升降机构，所述弹簧的上端连接于所述上盖座，所述下盖板与各个所述弹簧的下端连接；所述压力传感器连接于所述上盖座和所述下盖板之间。

在优选的实施方式中，多个所述弹簧绕所述压力传感器圆周分布。

本实用新型的特点及优点是：

该茶叶揉捻机在运行时，桶盖对揉桶内的茶叶施加揉捻压力，通过压力传感器能够对揉桶受到的反作用力进行检测，从而更加直观地监测对茶叶施加的揉捻压力的大小，便于建立揉捻压力与茶叶品质之间的量化指标关系，便于对揉捻压力进行调整，揉捻压力是揉捻过程中的重要参数，对揉捻品质有重要的影响，从而有利于控制茶叶品质，保证茶叶品质的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的茶叶揉捻机的正视图；

图2为图1所示的茶叶揉捻机中的揉盘与揉桶的俯视图；

图3为图1所示的茶叶揉捻机中的桶盖的结构示意图；

图4为图3的A-A向的剖视图；

图5为图1所示的茶叶揉捻机中控制示意图；

图6为图1所示的茶叶揉捻机中控制原理图；

图7为本实用新型提供的茶叶揉捻机的压力曲线图。

附图标号说明：

10、揉盘；11、棱骨；20、揉桶；

30、桶盖；301、上盖座；302、下盖板；31、压力传感器；32、弹簧；33、导柱；

40、升降机构；41、升降电机；42、立柱；43、连接横杆；441、上行程开关；442、下行程开关；

51、显示器；52、警示灯；60、控制装置；70、机架；

81、连接座；82、揉捻电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

通常情况下，向下调整桶盖位置，可以增大对茶叶的揉捻压力。在一些茶叶揉捻机中，设有高度传感器，以检测桶盖在揉桶中的高度位置，通过控制桶盖的高度位置，来控制茶叶品质。但是，发明人发现，控制桶盖的高度位置，难以对茶叶品质实现准确一致的控制。

实施例一

本实用新型提供了一种茶叶揉捻机，如图1和图3所示，该茶叶揉捻机包括：揉盘10、揉桶20、桶盖30和升降机构40；揉桶20用于容置茶叶，并且能够在揉盘10上作回转运动；桶盖30设置于揉桶20上，升降机构40用于驱动桶盖30上下移动，以对揉桶20内的茶叶施加揉捻压力；桶盖30上设有压力传感器31，以对桶盖30受到的向上的压力进行检测。

该茶叶揉捻机在运行时，桶盖30对揉桶20内的茶叶施加揉捻压力，通过压力传感器31能够对揉桶20受到的反作用力进行检测，从而更加直观地监测对茶叶施加的揉捻压力的大小，便于建立揉捻压力与茶叶品质之间的量化指标关系，便于对揉捻压力进行调整，揉捻压力是揉捻过程中的重要参数，对揉捻品质有重要的影响，从而有利于控制茶叶品质，保证茶叶品质的稳定性。

发明人发现，揉桶20在回转时，茶叶在揉桶20中的高度会随着揉桶20的回转发生变化，茶叶高度较高的位置的茶叶实际受到的揉捻压力会增大，茶叶高度较低的位置的茶叶实际受到的揉捻压力会减小。

进一步地，桶盖30包括上盖座301、下盖板302和多个弹簧32，如图3和图4所示，上盖座301安装于升降机构，弹簧32的上端连接于上盖座301，下盖板302与各个弹簧32的下端连接；压力传感器31连接于上盖座301和下盖板302之间。下盖板302能够相对于上盖座301上下移动，在相对于移动时，受到弹簧32的弹性力的作用。当下盖板302的局部位置对茶叶施加的揉捻压力大于其它位置时，下盖板302的该揉捻压力较大的位置会自动向上移动，同时该位置的弹簧32被压缩，该位置的揉捻压力自动减小，使得下盖板302的各位置对茶叶的揉捻压力更加均匀一致，有利于确保压力传感器的压力检测的准确性。

更进一步地，如图4所示，多个弹簧32绕压力传感器31圆周分布，通过各个弹簧32的压缩和伸长，可以较好使下盖板302的各位置对茶叶的揉捻压力保持均匀一致。并且，压力传感器31设置于中心位置，圆周方向各位置的压力比较一致，可以减少因单侧压力较大，压力传感器31受到扭矩的影响，从而使压力传感器31能够更加准确下盖板302所受到的向上的压力的大小，更加准确地反映对茶叶所施加的揉捻压力的大小，便于对揉捻压力实现更加准确地调整，建立更加准确地茶叶品质与揉捻压力之间的关系。

如图3和图4所示，桶盖30包括多个沿上下方向设置的导柱33，下盖板302能够相对于上盖座301沿导柱33滑动，通过导柱33可以使下盖板302相对于上盖座301的运动更加平稳顺畅。导柱33与上盖座301之间可以设置配合间隙，以允许下盖板302能够在竖直方向相对于上盖座301发生较小范围的偏斜，以便于局部位置的弹簧32压缩或者伸长。

在本实用新型的一实施方式中，升降机构40包括立柱42、连接横杆43和升降电机41，连接横杆43的第一端滑动连接于是立柱42，桶盖30安装于连接横杆43的第二端，升降电机41能够驱动连接横杆43在立柱42上上下滑动。具体地，立柱42与揉桶20可以通过连接座81连接到一起，一起在揉盘10上作回转运动。升降电机41通过传动结构与连接横杆43实现传动连接，该传动机构可以采用丝杠机构或者齿轮齿条机构。进一步地，立柱42上设置用于控制连接横杆43的上极限位置的上行程开关441、和用于控制连接横杆43的下极限位置的下行程开关442，有利于保障生产过程中的安全。

在本实用新型的一实施方式中，茶叶揉捻机包括控制装置60，压力传感器31和升降电机41均与控制装置60电连接，压力传感器31的压力检测值传递给控制装置60，便于对揉捻过程中的茶叶受到的揉捻压力进行记录，从而了解揉捻压力与茶叶品质之间的关系，以及对揉捻过程进行调控，提高茶叶品质的稳定性，改善茶叶品质。

控制装置60能够对升降电机41的运转进行控制，以控制桶盖30的高度。进一步地，控制装置60根据压力传感器31的压力检测值，来控制升降电机41驱动桶盖30上下移动。例如：预设压力预设值，在运行过程中，当压力检测值高于压力预设值时，控制桶盖30向上调整位置，以减小揉捻压力；当压力检测值低于压力预设值时，控制桶盖30向下调整位置，以增大揉捻压力。

揉捻过程可分时段设定压力值,并且可进行“压力轻-重-轻-空”设定运行，例如开机前5分钟压力100N，5-10分钟压力200N，10-20分钟压力300N，20-30分钟200N，30-35分钟压力0N；也可以设置压力为随时间连续变化。在这种情况下，预设揉捻压力与时间的变化的预设压力曲线；运行时，依据该预设压力曲线，控制装置60控制桶盖30上下移动，当压力检测值位于预设压力曲线上方时，增加上移量；当压力检测值位于预设压力曲线下方时，增加下移量。该茶叶揉捻机对揉捻压力进行实时控制，并且记录压力传感器31的压力检测值，可以得到图7所示的压力曲线图。

进一步地，茶叶揉捻机包括与控制装置60电连接的显示器51，显示器51能够实时显示压力传感器31的压力检测值。显示器51具有人机界面，便于输入控制参数。更进一步地，显示器51上安装有与控制装置60电连接的警示灯52。控制装置60可以采用PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)或者单片机，该茶叶揉捻机可以采用图5和图6所示的方式进行控制。

如图1所示，该茶叶揉捻机包括机架70，揉盘10固定在机架70上，揉盘10上设有如图2所示的棱骨11，棱骨11对茶叶产生揉搓作用。揉盘10上设有出茶门，打开出茶门，揉桶20中的茶叶可通过出茶门掉出。该茶叶揉捻机包括揉捻电机82，揉捻电机82通过传动机构驱动连接座81、以及安装于连接座81上的揉桶20，在揉盘10上作回转运动。

该茶叶揉捻机通过对揉捻参数的设定，可实现轻柔-重揉-轻柔-空揉的揉捻要求，并且各个揉捻阶段的压力均可设定和调整，保证各揉捻时间段的揉捻压力。

首先，在人机界面设定揉桶20转速和各时间段揉捻压力数值，揉桶20转速通过变频器调节揉捻电机转速来实现，各时间段压力值采用控制装置60控制升降电机41驱动桶盖30升降来调节，压力传感器31检测压力信号反馈给控制装置60。具体工作动态流程如下：

(1)合上所有空开，打开主控开关，设备通电，升降电机41反转，回到最高点位置；

(2)填加物料；

(3)在操作屏上设定所需的压力值的上限和下限，同时把工作时间和揉捻电机转速设定好；

(4)按动启动按钮，揉捻电机不工作，升降电机41正转，对物料进行加压，当压力达到所设定的压力值上限时，升降电机41停止转动，揉捻电机启动，对物料进行揉捻，当设定的压力值小于下限时，升降电机41继续正转，对物料进行加压，当压力达到所设定的压力值上限时，升降电机41停止转动，不断反复重复上述此动作；

(5)揉捻过程可分时段设定压力值,并且可进行“压力轻-重-轻-空”设定运行，例如开机前5分钟压力100N,5-10分钟压力200N，10-20分钟压力300N，20-30分钟200N，30-35分钟压力0N。以上方案可保存在配方管理界面，下次使用时直接调出配方即可。

(6)当达到设定工作时间后，升降电机41反转，反转时间可以设定为5秒～10秒，达到所设定的位置时，升降电机41停止转动，揉捻电机继续工作，当达到所设定总工时，揉捻电机停止转动；升降电机41继续反向转动，达到所设定的最上部位置时，升降电机41停止转动，报警灯闪烁；

该茶叶揉捻机包括安全罩，安全罩上设有安全门。上述所有动作必须在安全门关闭的情况下完成；若安全门突然打开或安全光栅被遮挡，所有电机工作停止，并且停止计时，当安全门关闭时，继续此前运动动作。

完成揉捻后，揉盘10上的出茶门自动打开，揉捻的茶叶出茶后进入下一工序。

该茶叶揉捻机运行时，压力传感器31检测到揉捻过程中的压力变化，将压力信号传送到控制装置60后，与人机界面通讯，可通过人机界面显示和调整压力参数。揉桶20的转速通过变频器与人机界面通讯实现转速显示并通过人机界面进行设定。各参数实时显示在显示器的触摸屏上，生成压力曲线图，具有数据更准确、显示更直观、调整更便捷的优点。

操作人员和制茶技术人员可对根据不同压力曲线情况下揉捻的产品进行检测和评审，并对不同参数情况下生产的茶叶进行内含物质检测和现场审评，对比茶叶品质，如需调整参数可直接在触摸屏上输入，既可以按照传统工艺揉捻，也可以开发试验新的工艺，操作便捷，数据准确，有效解决传统只能靠个人感知来调整运行参数。

各种品类的茶在制茶过程中对揉捻的要求各不相同，本方案的配方管理也在实际使用过程中为生产提供更多便利，并且避免人工误操作，进而起到确保质量的目的。

能更准确的监测和调整揉捻压力，可将人工的最优经验值量化，进而实现标准化作业，确保产品品质。数据调整、显示、存储的便捷性可以在现有揉捻工艺基础上进行设计开发，进行茶叶揉捻工艺的改善。既可以全自动化的生产传统工艺的产品，也可以在现有揉捻工艺基础上设计开发，进行茶叶揉捻工艺的改善。将包含揉捻压力等揉捻参数的揉捻方案进行存储，方便随时调取使用。

(1)缓解完全凭借人工经验来进行调整的问题，实现揉捻参数标准化，可将人工经验的最优值量化；自动记录、调整、显示，根据产品质量要求进行配方管理；可将人工操作的最优经验值转化为设备标准化作业，确保产品品质的稳定性；

(2)揉捻过程按照设定方案自动完成，相比于人员操作用时更少，降低人员劳动强度，提高生产效率；

(3)便于揉捻压力等运行参数的收集、整理和分析，可为优化产品工艺提供数据支持；

(4)配方管理可对个品类茶不同的揉捻数据储存并形成配方，在确定质量数据并存储后，在此生产时直接调出配方数据，避免频繁的人工输入，降低误操作风险。

实施例二

本实用新型提供了一种桶盖30，应用于茶叶揉捻机，对茶叶揉捻机的揉桶20内的茶叶施加揉捻压力，如图3和图4所示，该桶盖30包括：上盖座301、下盖板302、压力传感器31和多个弹簧32，上盖座301安装于茶叶揉捻机的升降机构40，弹簧32的上端连接于上盖座301，下盖板302与各个弹簧32的下端连接；压力传感器31连接于上盖座301和下盖板302之间。通过该桶盖30，可以使得下盖板302的各位置对茶叶的揉捻压力更加均匀一致，使压力传感器31能够更加准确下盖板302所受到的向上的压力的大小，更加准确地反映对茶叶所施加的揉捻压力的大小，便于对揉捻压力实现更加准确地调整，建立更加准确地茶叶品质与揉捻压力之间的关系。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种茶叶揉捻机，其特征在于，包括：

揉盘；

揉桶，其用于容置茶叶，并且能够在所述揉盘上作回转运动；

桶盖和升降机构，所述桶盖设置于所述揉桶上，所述升降机构用于驱动所述桶盖上下移动，以对所述揉桶内的茶叶施加揉捻压力；

所述桶盖上设有压力传感器，以对桶盖受到的向上的压力进行检测。

2.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述桶盖包括上盖座、下盖板和多个弹簧，所述上盖座安装于所述升降机构，所述弹簧的上端连接于所述上盖座，所述下盖板与各个所述弹簧的下端连接；

所述压力传感器连接于所述上盖座和所述下盖板之间。

3.根据权利要求2所述的茶叶揉捻机，其特征在于，多个所述弹簧绕所述压力传感器圆周分布。

4.根据权利要求3所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述桶盖包括多个沿上下方向设置的导柱，所述下盖板能够相对于所述上盖座沿所述导柱滑动；

所述导柱和所述弹簧，沿绕所述压力传感器的圆周方向交替分布。

5.根据权利要求1所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述升降机构包括立柱、连接横杆和升降电机，所述连接横杆的第一端滑动连接于是立柱，所述桶盖安装于所述连接横杆的第二端，所述升降电机能够驱动所述连接横杆在所述立柱上上下滑动。

6.根据权利要求5所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述立柱上设置用于控制所述连接横杆的上极限位置的上行程开关、和用于控制所述连接横杆的下极限位置的下行程开关。

7.根据权利要求5所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述茶叶揉捻机包括控制装置，所述压力传感器和所述升降电机均与所述控制装置电连接。

8.根据权利要求7所述的茶叶揉捻机，其特征在于，所述茶叶揉捻机包括与所述控制装置电连接的显示器，所述显示器能够实时显示所述压力传感器的压力检测值。

9.一种桶盖，应用于茶叶揉捻机，对所述茶叶揉捻机的揉桶内的茶叶施加揉捻压力，其特征在于，包括：上盖座、下盖板、压力传感器和多个弹簧，所述上盖座安装于所述茶叶揉捻机的升降机构，所述弹簧的上端连接于所述上盖座，所述下盖板与各个所述弹簧的下端连接；

所述压力传感器连接于所述上盖座和所述下盖板之间。

10.根据权利要求9所述的桶盖，其特征在于，多个所述弹簧绕所述压力传感器圆周分布。

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