CN217851172U - 一种数字化茶叶揉捻机 - Google Patents

Abstract

提供一种可实现揉捻时间、揉捻速度和揉捻压力的数字化控制的数字化茶叶揉捻机，包括揉捻盘、揉捻桶、揉盖组件、电机组、曲臂回旋机构、底座以及电路控制箱，揉捻盘设置于底座上，揉捻桶经由曲臂回旋机构连接于底座，揉盖组件包括与电机组中的第一电机的第一输出轴连接的丝杠和经由横臂连接于丝杠的加压盖，加压盖以对所述揉捻桶施加压力的方式设置，在加压盖与横臂之间设有压力传感器，曲臂回旋机构中的一组旋臂连接轴经由传动机构连接于电机组的第二电机的第二输出轴，从而通过电机组驱动曲臂回旋机构的旋臂回旋而带动揉捻桶相对于揉捻盘旋转运动，电路控制箱包括控制部和显示部，电机组和压力传感器经由布线而与控制部电连接。

Description

一种数字化茶叶揉捻机

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工技术领域，具体为一种可控制的数字化茶叶揉捻机。

背景技术

我国茶叶加工技术处于半手工、半机械化的作坊生产，茶叶机械更新换代慢，茶叶加工工人依靠经验进行操作，茶叶品质没有保证，部分茶叶加工地区产能低，茶机的智能化水平不足，机械的工序不配套，茶产业的效益也比较低下，因此茶叶加工智能化的研发是现代化的根本所在。

在制茶工序中，揉捻是茶叶初制的一道塑性工序，主要是通过搓揉使其成型，使茶叶的条索变得美观，并对内质改善也有所影响。揉捻是茶产品加工过程中极为重要工序。目前国内茶叶揉捻机存在自动化程度较低，仍处于半手工、半机械化状态，适应性较差，揉捻质量不高等问题。因此研制智能化的茶叶揉捻机对制茶设备的机械化发展具有一定的推动作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的揉捻工序中自动化程度低、适应性差、揉捻质量不高等问题，提供一种可实现揉捻时间、揉捻速度和揉捻压力的数字化控制，可提高茶叶产能，省时减工，并进一步提升茶叶总体品质的数字化茶叶揉捻机。

本实用新型的一方案的数字化茶叶揉捻机，其特征在于，包括揉捻盘、揉捻桶、揉盖组件、电机组、曲臂回旋机构、底座以及电路控制箱，所述揉捻盘设置于所述底座上，所述揉捻桶经由所述曲臂回旋机构连接于所述底座，所述揉盖组件包括与所述电机组中的第一电机的第一输出轴连接的丝杠和经由横臂连接于所述丝杠的加压盖，所述加压盖以对所述揉捻桶施加压力的方式设置，在所述加压盖与所述横臂之间设有压力传感器，所述曲臂回旋机构中的一组旋臂连接轴经由传动机构连接于所述电机组的第二电机的第二输出轴，从而通过所述电机组驱动所述曲臂回旋机构的旋臂回旋而带动所述揉捻桶相对于所述揉捻盘旋转运动，所述电路控制箱包括控制部和显示部，所述电机组和所述压力传感器经由布线而与所述电路控制箱中的所述控制部电连接，在所述显示部显示所述数字化茶叶揉捻机运行的各个数据，所述控制部根据用户对所述显示部的指示操作而对所述数字化茶叶揉捻机的动作进行控制。

上述的数字化茶叶揉捻机中，优选是，所述横臂上设有弹簧装置。

上述的数字化茶叶揉捻机中，优选是，所述横臂的连接丝杠的一端为螺母结构。

上述的数字化茶叶揉捻机中，优选是，在所述揉捻盘的中央部设有下料盘，在所述揉捻盘和所述下料盘的下方支承连接有电连接于所述电路控制箱而受驱动控制的短电动推杆和长电动推杆，所述短电动推杆能够在水平方向上移动延伸，所述长电动推杆能够在相对于水平方向垂直的竖直方向上移动延伸，所述长电动推杆的延伸端经由连杆而连接于所述下料盘的中心轴，所述短电动推杆的延伸端连接于用于顶住所述下料盘的门栓。

通过本实用新型的数字化茶叶揉捻机，可通过控制触摸数字化显示屏，除了达到控制揉捻强度的目的，还可以调控揉捻时间和揉捻速度，使得茶叶产能提高，工人双手解放，并进一步提升茶叶总体品质。可以通过在触摸显示面板中设置揉捻高度、时间等参数，来调节加压盖的施压大小，实现揉捻时间、揉捻速度和揉捻压力的任意控制。

通过本实用新型的数字化茶叶揉捻机，通过在加压盖的横臂上设有弹簧装置，即，在横臂和压力传感器之间增加平衡弹簧以减少加压盖重力对揉捻压力的影响，从而平衡加压盖重力。

通过本实用新型的数字化茶叶揉捻机，横臂的连接丝杠的一端可以为螺母结构，由此可以仅通过丝杠的旋转就能调节横臂的高度，使得对加压盖的升降调节更加简单。

通过本实用新型的数字化茶叶揉捻机，能够利用一长一短两个电动推杆代替人工操作门栓左右摇摆和下料盘开闭，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的数字化茶叶揉捻机的结构示意图。

图2为本实用新型的数字化茶叶揉捻机的揉捻盘的俯视示意图。

图3为揉捻盘的局部剖视图。

图4为本实用新型的数字化茶叶揉捻机的电路控制箱的构成示意图。

附图中：1：电机组，2：揉捻盘，3：短电动推杆，4：长电动推杆；5，门栓；6，曲臂回旋机构；7，支柱；8，桶毂；9，揉捻桶；10，加压盖；11，压力传感器；12，横臂；13，丝杠；14，联轴器；15，电路控制箱；21，下料盘；22，肋骨。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请的数字化茶叶揉捻机进行详细说明。

如图1所示，本实用新型的数字化茶叶揉捻机，包括揉捻盘2、揉捻桶9、揉盖组件、电机组1、曲臂回旋机构6、底座以及电路控制箱15。揉捻盘2设置于底座、即图中所示多个支柱7上，在揉捻盘2的中央部设有下料盘21，如图2所示，揉捻盘2和下料盘21上设有多个肋骨22，多个肋骨22成弧线以放射状圆周排列在揉捻盘2和下料盘21上。如图1所示，在揉捻盘2和下料盘21的下方支承连接有电连接于电路控制箱15而受驱动控制的短电动推杆3和长电动推杆4，短电动推杆3能够在水平方向上移动延伸，长电动推杆4能够在相对于水平方向大致垂直的竖直方向上移动延伸，长电动推杆4的延伸端经由连杆而连接于下料盘21的中心轴，短电动推杆3的延伸端连接于门栓5，由此，在初始状态下，长电动推杆4被驱动而经由连杆及下料盘21的中心轴将下料盘21扣合于揉捻盘2的中央，如图3所示，短电动推杆3被驱动而带动门栓5顶住下料盘21，由此完成揉捻前的揉捻盘的整体组装。

需要说明的是，图中示出了在揉捻盘2和下料盘21上设置多个肋骨22，但不限于此，也可以在揉捻盘2和下料盘21上设置多个弧状阶梯，只要是在利用下述的揉捻桶9进行揉捻时能够形成漩涡的结构即可。此外，图1中，短电动推杆3的与延伸端相反的固定端借助支架固定于支柱7，长电动推杆4的与延伸端相反的固定端固定于地面，但短电动推杆3和长电动推杆4的设置结构不限于此，也可以是二者的固定端均固定于支架，长电动推杆4的延伸端直接连接于下料盘21的中心轴，只要能够在揉捻盘2和下料盘21的下方利用短电动推杆3和长电动推杆4的延伸端实现下料盘21及抵接下料盘21的门栓5的固定/移动的结构即可，可以采用本领域技术人员已知的设置结构。

如图1所示，揉盖组件包括连接于电机组1的传动机构的丝杠13和经由横臂12连接于丝杠13的加压盖10，加压盖10以对揉捻桶9施加压力的方式设置，在加压盖10与横臂12之间设有压力传感器11。丝杠13例如是丝杠螺母机构，横臂12可以通过嵌套或螺纹连接而固定于丝杠13的顶端。丝杠13的底部以能够使丝杠13上下移动的方式安装于支承电机组1的底座，并且在丝杠13的底部设有锥齿轮，与联轴器14上设置的锥齿轮啮合，即，丝杠13经由联轴器14与电机组1的第一输出轴连接，从而可驱动丝杠13的旋转进而带动横臂12上下移动，其中，所述联轴器14例如为梅花弹性联轴器。

如图1所示，曲臂回旋机构6由分别连结于三个支柱7的三组旋臂构成，在三组旋臂中间设有用于放置揉捻桶9的桶毂8，即，揉捻桶9经由曲臂回旋机构6连接于底座、即图中所示的三个支柱7。图中示出了曲臂回旋机构6由三组旋臂构成，三组旋臂分别连结于三个支柱7，但可以根据设置场地、揉捻桶大小而设置支柱数量、旋臂结构数量。曲臂回旋机构6中的一组旋臂连接轴经由传动机构连接于电机组1的第二输出轴16，由此，通过电机组驱动曲臂回旋机构6的旋臂回旋而带动揉捻桶9相对于揉捻盘2旋转运动。

需要说明的是，图1中示出了在电机组1中设置两个电机，其中可以设置成：经由第一输出轴驱动加压盖10升降的电机为步进电机，另一个经由第二输出轴驱动揉捻桶9旋转移动的电机为主轴电机，但是，本实用新型的结构不限于此，只要是可以分别驱动控制加压盖10的升降和揉捻桶9的旋转移动的结构即可，例如，可以是采用一个主轴电机，在电机输出轴经联轴器、传动机构连接于揉捻桶9而使揉捻桶9旋转的同时，电机输出轴同样可以经由例如离合器、齿轮机构等而分支连接于丝杠13，进而通过调节齿轮机构的转速比等来调节丝杠移动的幅度，经由离合器等实现丝杠13的旋转停顿、即保持加压盖的高度，由此实现利用丝杠13带动加压盖的加压移动调节。也可以在揉捻桶9的中心设置旋转轴，使旋转轴经由转向传动机构与电机的输出轴连接，可以采用本领域已知的其他方式。

如图4所示，电路控制箱15包括控制部和显示部，显示部例如是触摸显示面板，电机组1、压力传感器11、短电动推杆3和长电动推杆4等经由未图示的布线而与电路控制箱15中的控制部电连接，该控制部例如是微处理器，能够在未图示的触摸显示面板上显示揉捻机运行的各个数据，并根据用户对触摸显示面板的指示操作而对电机组1、短电动推杆3和长电动推杆4进行控制。

以下，对利用本实用新型的数字化茶叶揉捻机进行茶叶揉捻的操作进行说明。

在初始状态下，用户通过电路控制箱15的触摸显示面板进行操作，通过控制部来启动短电动推杆3和长电动推杆4，长电动推杆4被驱动而经由连杆及下料盘21的中心轴将下料盘21扣合于揉捻盘2的中央，短电动推杆3被驱动而带动门栓5顶住下料盘21，由此完成揉捻前的揉捻盘的整体组装。

在揉捻操作时，经揉捻桶的上端口投料，将茶叶投入到揉捻盘2上，然后，通过控制部对电机组进行驱动，控制用于驱动丝杠13的步进电机正转，由于丝杠13底部的锥齿轮与联轴器14上设置的锥齿轮啮合，进而经由联轴器14连接于电机组1的第一输出轴，通过电机组1的第一输出轴的旋转而驱动丝杠13的旋转进而带动横臂12向下移动。由于在横臂12与加压盖10之间设有压力传感器11，随着加压盖10与揉捻桶9的接触，压力越来越大，当达到预先设定的初始压力时，用于控制揉捻桶9旋转的第二电机启动，经由曲臂回旋机构6驱动揉捻桶9相对于揉捻盘2旋转运动。此时，控制用于驱动丝杠13的电机暂停，维持驱动加压盖10的高度，保持加压力。

在揉捻过程中，控制部根据来自压力传感器11的信息，在不足预定压力时，控制步进电机正转而驱动丝杠13带动加压盖10向下移动。

经过一段时间揉捻，加压式揉捻结束。用于控制揉捻桶9旋转的第二电机继续转动，此时控制部控制步进电机反转，步进电机通过丝杠13的传动作用带动加压盖10向上进行回程运动。当丝杠13带动加压盖10沿着支撑柱架导向轨道方向运动到顶端时，可以通过红外感应控制其停止运动。

然后，控制部控制短电动推杆3反向运动，进而带动门栓5反向摆动，使门栓5脱离顶住下料盘21状态。控制部控制长电动推杆4反向运动，使下料盘21开启，让揉捻完毕的茶叶进行出料。此时，长电动推杆4会一直反向运动到极限位置，第二电机仍旧运行一段时间，目的是让揉捻后的杀青叶出料更完全。经过一段时间后，第二电机停止运行，控制部控制长电动推杆4伸出，使下料盘21关闭，控制部控制短电动推杆3伸出，使门栓5锁住下料盘21，成为顶住下料盘状态。至此，自动化茶叶揉捻机运行过程全部结束。

此外，在横臂12上可以设有弹簧装置，即，在横臂和压力传感器之间增加平衡弹簧以减少加压盖重力对揉捻压力的影响，以平衡加压盖重力。

另外，横臂12的连接丝杠13的一端可以为螺母结构，即，可以成为横臂12相对于丝杠13上下移动的结构，由此可以仅通过丝杠13的旋转就能调节横臂12的高度，使得对加压盖的升降调节更加简单。

本实用新型的数字化茶叶揉捻机利用一长一短两个电动推杆代替人工操作门栓左右摇摆和下料盘开闭，提高了工作效率。

并且，本实用新型的数字化茶叶揉捻机利用步进电机结合梅花弹性联轴器、锥齿轮轴、丝杠螺母机构和加压盖传动进行揉捻加压，加压盖上设置有压力传感器，能对加压过程中压力进行精确检测和传输。

本实用新型的数字化茶叶揉捻机，可通过控制触摸数字化显示屏，除了达到控制揉捻强度的目的，还可以调控揉捻时间和揉捻速度，使得茶叶产能提高，工人双手解放，并进一步提升茶叶总体品质。可以通过在触摸显示面板中设置揉捻高度、时间等参数，来调节加压盖的施压大小，实现揉捻时间、揉捻速度和揉捻压力的任意控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，但上述实施例是作为示例而提示，并不意图限定实用新型范围。上述实施例可以以其他的各种方式来实施，在不脱离实用新型要旨的范围内可以进行各种省略、置换、变更、组合。

Claims (4)

1.数字化茶叶揉捻机，其特征在于，包括揉捻盘、揉捻桶、揉盖组件、电机组、曲臂回旋机构、底座以及电路控制箱，所述揉捻盘设置于所述底座上，所述揉捻桶经由所述曲臂回旋机构连接于所述底座，所述揉盖组件包括与所述电机组中的第一电机的第一输出轴连接的丝杠和经由横臂连接于所述丝杠的加压盖，所述加压盖以对所述揉捻桶施加压力的方式设置，在所述加压盖与所述横臂之间设有压力传感器，所述曲臂回旋机构中的一组旋臂连接轴经由传动机构连接于所述电机组的第二电机的第二输出轴，从而通过所述电机组驱动所述曲臂回旋机构的旋臂回旋而带动所述揉捻桶相对于所述揉捻盘旋转运动，

所述电路控制箱包括控制部和显示部，所述电机组和所述压力传感器经由布线而与所述电路控制箱中的所述控制部电连接，在所述显示部显示所述数字化茶叶揉捻机运行的各个数据，所述控制部根据用户对所述显示部的指示操作而对所述数字化茶叶揉捻机的动作进行控制。

2.根据权利要求1所述的数字化茶叶揉捻机，其特征在于，

所述横臂上设有弹簧装置。

3.根据权利要求2所述的数字化茶叶揉捻机，其特征在于，

所述横臂的连接丝杠的一端为螺母结构。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的数字化茶叶揉捻机，其特征在于，

在所述揉捻盘的中央部设有下料盘，

在所述揉捻盘和所述下料盘的下方支承连接有电连接于所述电路控制箱而受驱动控制的短电动推杆和长电动推杆，所述短电动推杆能够在水平方向上移动延伸，所述长电动推杆能够在相对于水平方向垂直的竖直方向上移动延伸，所述长电动推杆的延伸端经由连杆而连接于所述下料盘的中心轴，所述短电动推杆的延伸端连接于用于顶住所述下料盘的门栓。

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