CN218736988U - 一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，主要包括有茶叶炒干机、茶叶抛光机、物料收集装置、输送提升机、茶叶输送装置、多层带式连续干燥机、干燥送风装置和喷流式热风炉，并采用基于PID模糊控制算法的PLC控制装置控制整个加工过程，通过将茶叶烘干、炒干、抛光加工集成化联用，采用模糊PID闭环控制，控制精度高、响应速度快、稳定性好，能控制茶叶进料的厚度，进而控制茶叶的热湿平衡，可以有效减少茶叶在制作时的时间，全程自动化无需人工干预，大大节省了人工，烘干过程可以精准控制，使烘干更加均匀，使炒干过程简单可控，炒干后有效抛光做形，使茶叶更加紧致有形、色泽美观，提高茶叶品质，达到自动化、清洁化的要求。

Description

一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工设备技术领域，具体涉及一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统。

背景技术

茶叶是世界三大饮料之一，在我国拥有源远流长的历史，其对身体有很好的保健作用被人熟知，因此大宗绿茶市场需求量日益增大。传统的人工炒茶，不仅效率低下，且浪费大量人力物力。

大宗绿茶加工一般经过杀青、揉捻、烘干、炒干、抛光等工序，而烘干、炒干、抛光是最后三道工序，其效果直接关系到成茶品质，然而目前大宗绿茶的生产加工机械化、自动化程度低，制约了茶产业的发展。本专利设计了一种集烘干炒干抛光于一体，能够实现自动化、清洁化的加工要求，对于降低劳动成本，提高工作效率有重要意义。并且现有烘干机大部分是纯机械化，没有控制部分，无法对茶叶品质进行精准控制，本专利提供了一种通过检测多层带式连续干燥机内部温湿度，来控制进料电机转速进而控制茶叶的进料速度，有利于保证茶叶烘干的均匀性，提高所加工茶叶的品质。

茶叶加工工艺中烘炒茶耗时最长，传统的人工炒制会消耗大量人力物力且质量、效率难以保证，无法形成大规模、流水线式的自动化加工，且炒制过程中仅凭工人经验去判断炒干温度，导致炒制后的茶叶质量无法得到保证。温度过高，茶叶会出现焦边、爆点；温度过低，茶叶会出现红梗。将烘干、炒干、抛光集成于一体的目的是在于大幅度减少了人力成本和茶叶加工时间，加工全程可控且高效率，能够大大提高茶叶品质，并且烘干、炒干、抛光所需温度一个环节比一个环节低，高温气体可以一直被利用，此技术能够有效节能降耗。

现有的茶叶烘干机，进料过程中，物料厚度都是一致，不能根据不同种类的茶进行调节物料输送厚度，导致有些品种的茶叶干燥程度过低或过高，影响茶叶品质；现有的茶叶烘干机，只有一次干燥，容易导致茶叶后期的发霉；现有的茶叶烘干机，没有对烘干后的茶叶进行过滤，导致有很多碎茶，降低了茶叶整体品质。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过将茶叶烘干、炒干、抛光加工集成化联用，采用模糊PID闭环控制，控制精度高、响应速度快、稳定性好，能控制茶叶进料的厚度，进而控制茶叶的热湿平衡，可以有效减少茶叶在制作时的时间，全程自动化无需人工干预，大大节省了人工，烘干过程可以精准控制，使烘干更加均匀，使炒干过程简单可控，炒干后有效抛光做形，使茶叶更加紧致有形、色泽美观，提高茶叶品质，达到自动化、清洁化的要求。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案是：

一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，包括有茶叶炒干机，茶叶炒干机的出口下端安装连接有茶叶抛光机，安装在支撑机架上的茶叶炒干机与茶叶抛光机堆叠放置，且茶叶抛光机的出口下端安装连接有物料收集装置；茶叶炒干机进口处安装连接有输送提升机，输送提升机的上端出口处安装连接茶叶炒干机，下端进口处安装连接多层带式连续干燥机，所述多层带式连续干燥机的进口处安装连接有茶叶输送装置、进口处对侧安装连接有干燥送风装置，干燥送风装置的出口处安装连接多层带式连续干燥机、进口处安装连接喷流式热风炉。

作为优选的，茶叶加工系统还包括有基于PID模糊控制算法的PLC控制装置，PLC控制装置包括有PLC控制器、变频器、数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、通信模块、数据储存模块和现场触摸屏；数据采集模块包括有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度传感器和流量传感器，数据采集模块的输出端连接数据处理模块的输入端，数据处理模块的输出端连接数据显示模块、数据储存模块和现场触摸屏，PLC控制器通过通信模块连接数据处理模块、并通过变频器将输出的模糊PID频率调控信号控制连接并作用于茶叶炒干机、茶叶抛光机、输送提升机、茶叶输送装置、多层带式连续干燥机、干燥送风装置和喷流式热风炉。

作为优选的，茶叶炒干机包括有茶叶炒干装置，茶叶炒干装置的外表面包裹安装有炒干机防尘护罩、上表面贯穿炒干机防尘护罩安装连接有炒干机排气口；茶叶炒干装置的前端安装连接有搅龙送叶装置、下部安装有与搅龙送叶装置及茶叶炒干装置整体连接的炒干机传动系统，搅龙送叶装置和茶叶炒干装置整体安装在炒干机机架上，且茶叶炒干装置的下端安装连接有炒干供热装置、连接有搅龙送叶装置的对侧安装连接有炒干出料护罩；茶叶炒干装置的两侧安装分别有1个法兰边圆环结构，法兰边圆环结构与炒干机机架上安装的4个机架托轮支撑连接；茶叶炒干装置的筒体内壁面上安装有3个炒干翻草筋，炒干翻草筋与茶叶炒干装置的筒体等长，3个炒干翻草筋在茶叶炒干装置的筒体内壁面上呈120°均布。

作为优选的，炒干机传动系统包括有炒干机电机，炒干机电机通过电机皮带轮及炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅰ轴大带轮、并同时带动炒干机Ⅰ轴小带轮与炒干机Ⅰ轴大带轮同轴等角速转动；炒干机Ⅰ轴小带轮通过炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅱ轴大带轮、并同时带动炒干机Ⅱ轴小齿轮与炒干机Ⅱ轴大带轮同轴等角速转动；炒干机Ⅱ轴小齿轮通过炒干机传动齿带传动连接炒干机筒体大齿轮、并同时带动茶叶炒干装置的筒体与炒干机筒体大齿轮同轴等角速转动。

作为优选的，茶叶抛光机包括有茶叶抛光装置，茶叶抛光装置整体安装在抛光机机架上，茶叶抛光机的进口处安装连接有抛光机入料护罩、下部在抛光机机架上安装有抛光机传动系统与茶叶抛光机连接。

作为优选的，抛光机传动系统包括有抛光机电机，抛光机电机通过电机皮带轮及抛光机传动皮带传动连接抛光机Ⅰ轴大带轮、并同时带动抛光机Ⅰ轴小带轮与抛光机Ⅰ轴大带轮同轴等角速转动；抛光机Ⅰ轴小带轮通过抛光机传动皮带与抛光机Ⅱ轴大带轮传动连接、并同时带动抛光机Ⅱ轴小带轮与抛光机Ⅱ轴大带轮同轴等角速转动；抛光机Ⅱ轴大带轮通过传动皮带与传动连接抛光机筒体大带轮、并同时带动茶叶抛光装置的筒体与抛光机筒体大带轮同轴等角速转动。

作为优选的，茶叶输送装置包括有茶叶输送带，茶叶输送带的两侧安装有茶叶输送挡板，茶叶输送挡板的下侧底部安装有茶叶输送支撑支脚；茶叶输送支撑支脚的上侧安装有套装在茶叶输送带中的茶叶输送动力装置，茶叶输送动力装置与茶叶输送挡板的连接处上部安装有茶叶进料挡板，茶叶进料挡板的上侧前端安装有茶叶匀叶装置；茶叶匀叶装置包括有横跨在茶叶输送带上方的茶叶匀叶轮，茶叶匀叶轮的两端安装有调整叶匀叶轮上下位置的调节螺母和调节螺栓。

作为优选的，多层带式连续干燥机包括有多层堆叠放置的干燥机输送带，多层堆叠放置的干燥机输送带整体安装在干燥机机架上，干燥机机架的一侧安装有干燥机前墙板、安装干燥机前墙板的对侧安装有用于驱动干燥机输送带传动的干燥机传动系统；在干燥机前墙板与干燥机传动系统之间的干燥机机架上安装有干燥机墙板和干燥机防护门，贴近地面的干燥机机架上安装有干燥机底淌板。

作为优选的，干燥送风装置包括有安装在中部的送风喇叭管，送风喇叭管在靠近多层带式连续干燥机的一侧安装连接有送风调节挡板、在靠近喷流式热风炉的一侧安装连接有送风直管和与送风直管形成倾斜角为30～60°的送风斜管；送风喇叭管的上表面安装有至少3个的送风调风手柄，送风调风手柄贯穿送风喇叭管连接安装在送风喇叭管内的送风调风装置。

作为优选的，喷流式热风炉包括有热风炉主体，热风炉主体的进口处安装连接有热风炉通风机和热风炉引风机、下部安装连接有热风炉预热器，热风炉通风机与热风炉引风机之间的热风炉主体壁面上安装连接有热风炉炉门。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的集成式自动化茶叶加工系统通过将茶叶烘干、炒干、抛光加工集成化联用，采用模糊PID闭环控制，控制精度高、响应速度快、稳定性好，能控制茶叶进料的厚度，进而控制茶叶的热湿平衡，可以有效减少茶叶在制作时的时间，全程自动化无需人工干预，大大节省了人工，烘干过程可以精准控制，使烘干更加均匀，使炒干过程简单可控，炒干后有效抛光做形，使茶叶更加紧致有形、色泽美观，提高茶叶品质，达到自动化、清洁化的要求。

附图说明

图1是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的茶叶炒干机的结构示意图；

图3是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的茶叶抛光机的结构示意图；

图4是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的物料收集装置的结构示意图；

图5是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的输送提升机的结构示意图；

图6是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的茶叶输送装置的结构示意图；

图7是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的多层带式连续干燥机的结构示意图；

图8是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的干燥送风装置的结构示意图；

图9是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的喷流式热风炉的结构示意图；

图10是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的炒干机传动系统的结构示意图；

图11是本实用新型基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统的抛光机传动系统的结构示意图；

图中：1、茶叶炒干机；2、茶叶抛光机；3、物料收集装置；4、输送提升机；5、茶叶输送装置；6、多层带式连续干燥机；7、干燥送风装置；8、喷流式热风炉；

11、搅龙送叶装置；12、茶叶炒干装置；13、炒干机防尘护罩；14炒干机排气口；15炒干出料护罩；16、炒干供热装置；17、炒干机机架；18、炒干机传动系统；

21、抛光机入料护罩；22、茶叶抛光装置；23、抛光机机架；24、抛光机传动系统；

51、茶叶进料挡板；52、茶叶匀叶装置；53、茶叶输送带；54、茶叶输送挡板；55、茶叶输送支撑支脚；

61、干燥机底淌板；62、干燥机墙板；63、干燥机防护门；64、干燥机前墙板；65、干燥机输送带；66、干燥机机架；67、干燥机传动系统；

71、送风直管；72、送风斜管；73、送风调风手柄；74、送风喇叭管；75、送风调节挡板；

81、热风炉通风机；82、热风炉炉门；83、热风炉主体；84、热风炉引风机；85、热风炉预热器；

181、炒干机Ⅱ轴大带轮；182、炒干机Ⅱ轴小齿轮；183、炒干机Ⅰ轴大带轮；184、炒干机Ⅰ轴小带轮；185、炒干机电机；186、炒干机筒体大齿轮；187、炒干机传动齿带；

241、抛光机电机；242、抛光机Ⅰ轴大带轮；243、抛光机Ⅰ轴小带轮；244、抛光机Ⅱ轴大带轮；245、抛光机Ⅱ轴小带轮；246、抛光机筒体大带轮；247、抛光机传动皮带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中所述的实施例技术内容，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。

实施例1

如图1所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，包括有茶叶炒干机1，茶叶炒干机1的出口下端安装连接有茶叶抛光机2，安装在支撑机架上的茶叶炒干机1与茶叶抛光机2堆叠放置，且茶叶抛光机2的出口下端安装连接有物料收集装置3；茶叶炒干机1进口处安装连接有输送提升机4，输送提升机4的上端出口处安装连接茶叶炒干机1，下端进口处安装连接多层带式连续干燥机6，多层带式连续干燥机6的进口处安装连接有茶叶输送装置5、进口处对侧安装连接有干燥送风装置7，干燥送风装置7的出口处安装连接多层带式连续干燥机6、进口处安装连接喷流式热风炉8。

如图2所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，茶叶炒干机1包括有茶叶炒干装置12，茶叶炒干装置12的外表面包裹安装有炒干机防尘护罩13、上表面贯穿炒干机防尘护罩13安装连接有炒干机排气口14；茶叶炒干装置12的前端安装连接有搅龙送叶装置11、下部安装有与搅龙送叶装置11及茶叶炒干装置12整体连接的炒干机传动系统18，搅龙送叶装置11和茶叶炒干装置12整体安装在炒干机机架17上，且茶叶炒干装置12的下端安装连接有炒干供热装置16、连接有搅龙送叶装置11的对侧安装连接有炒干出料护罩15；茶叶炒干装置12的两侧安装分别有1个法兰边圆环结构，法兰边圆环结构与炒干机机架17上安装的4个机架托轮支撑连接；茶叶炒干装置12的筒体内壁面上安装有3个炒干翻草筋，炒干翻草筋与茶叶炒干装置12的筒体等长，3个炒干翻草筋在茶叶炒干装置12的筒体内壁面上呈120°均布。

如图3所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，茶叶抛光机2包括有茶叶抛光装置22，茶叶抛光装置22整体安装在抛光机机架23上，茶叶抛光机2的进口处安装连接有抛光机入料护罩21、下部在抛光机机架23上安装有抛光机传动系统24与茶叶抛光机2连接。

如图4所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，物料收集装置3放置在茶叶抛光机2的出料口，用于装填经过干燥、炒干和抛光的茶叶成品。

如图5所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，输送提升机4用于连接茶叶炒干机1与多层带式连续干燥机6，实现茶叶从干燥工序进入到炒干工序，输送提升机4包括有输送提升槽，输送提升槽内设置有带分割角铁的输送提升带，带分割角铁的输送提升带通过输送提升电机带动在输送提升槽内输送移动茶叶，将茶叶从多层带式连续干燥机6的出料口提升至茶叶炒干机1的进料口。

如图6所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，茶叶输送装置5包括有茶叶输送带53，茶叶输送带53的两侧安装有茶叶输送挡板54，茶叶输送挡板54的下侧底部安装有茶叶输送支撑支脚55；茶叶输送支撑支脚55的上侧安装有套装在茶叶输送带53中的茶叶输送动力装置，茶叶输送动力装置与茶叶输送挡板54的连接处上部安装有茶叶进料挡板51，茶叶进料挡板51的上侧前端安装有茶叶匀叶装置52；茶叶匀叶装置52包括有横跨在茶叶输送带53上方的茶叶匀叶轮，茶叶匀叶轮的两端安装有调整叶匀叶轮上下位置的调节螺母和调节螺栓。

如图7所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，多层带式连续干燥机6包括有多层堆叠放置的干燥机输送带65，多层堆叠放置的干燥机输送带65整体安装在干燥机机架66，干燥机机架66的一侧安装有干燥机前墙板64、安装干燥机前墙板64的对侧安装有用于驱动干燥机输送带65传动的干燥机传动系统67，在干燥机前墙板64与干燥机传动系统67之间的干燥机机架66上安装有干燥机墙板62和干燥机防护门63，贴近地面的干燥机机架66上安装有干燥机底淌板61。

如图8所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，干燥送风装置7包括有安装在中部的送风喇叭管74，送风喇叭管74在靠近多层带式连续干燥机6的一侧安装连接有送风调节挡板75、在靠近喷流式热风炉8的一侧安装连接有送风直管71和与送风直管71形成倾斜角为30～60°的送风斜管72；送风喇叭管74的上表面安装有至少3个的送风调风手柄73，送风调风手柄73贯穿送风喇叭管74连接安装在送风喇叭管74内的送风调风装置。

如图9所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，喷流式热风炉8包括有热风炉主体83，热风炉主体83的进口处安装连接有热风炉通风机81和热风炉引风机84、下部安装连接有热风炉预热器85，热风炉通风机81与热风炉引风机84之间的热风炉主体83壁面上安装连接有热风炉炉门82。

如图10所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，炒干机传动系统18包括有炒干机电机185，炒干机电机185通过电机皮带轮及炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅰ轴大带轮183、并同时带动炒干机Ⅰ轴小带轮184与炒干机Ⅰ轴大带轮183同轴等角速转动；炒干机Ⅰ轴小带轮184通过炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅱ轴大带轮181、并同时带动炒干机Ⅱ轴小齿轮182与炒干机Ⅱ轴大带轮181同轴等角速转动；炒干机Ⅱ轴小齿轮182通过炒干机传动齿带187传动连接炒干机筒体大齿轮186、并同时带动茶叶炒干装置12的筒体与炒干机筒体大齿轮186同轴等角速转动。

如图11所示，一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，抛光机传动系统24包括有抛光机电机241，抛光机电机241通过电机皮带轮及抛光机传动皮带247传动连接抛光机Ⅰ轴大带轮242、并同时带动抛光机Ⅰ轴小带轮243与抛光机Ⅰ轴大带轮242同轴等角速转动；抛光机Ⅰ轴小带轮243通过抛光机传动皮带247与抛光机Ⅱ轴大带轮244传动连接、并同时带动抛光机Ⅱ轴小带轮245与抛光机Ⅱ轴大带轮244同轴等角速转动；抛光机Ⅱ轴大带轮244通过传动皮带247与传动连接抛光机筒体大带轮246、并同时带动茶叶抛光装置22的筒体与抛光机筒体大带轮246同轴等角速转动。

一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，茶叶加工系统还包括有基于PID模糊控制算法的PLC控制装置，PLC控制装置包括有PLC控制器、变频器、数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、通信模块、数据储存模块和现场触摸屏；数据采集模块包括有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度传感器和流量传感器，数据采集模块的输出端连接数据处理模块的输入端，数据处理模块的输出端连接数据显示模块、数据储存模块和现场触摸屏，PLC控制器通过通信模块连接数据处理模块、并通过变频器将输出的模糊PID频率调控信号控制连接并作用于茶叶炒干机1、茶叶抛光机2、输送提升机4、茶叶输送装置5、多层带式连续干燥机6、干燥送风装置7和喷流式热风炉8。

喷流式热风炉8通过燃烧烟煤、无烟煤、木柴等燃料获得高温气体，接着热风炉通风机81往喷流式热风炉8内部输送空气，将热空气通过干燥送风装置7送向多层带式连续干燥机6，而热风炉引风机84可以排出喷流式热风炉8内产生的烟气，并使喷流式热风炉8内维持一定的负压，克服尾部烟道内的压力损失，茶叶通过茶叶输送装置5运输到多层带式连续干燥机6内，物料从进料口进入之后，首先落在最上层的干燥机输送带65上，多层带式连续干燥机6内设置有6条干燥机输送带65，呈“S”型排布，茶叶从最上层的干燥机输送带65的一端输送至另一端，然偶下落至下1条干燥机输送带65，如此反复至下落至茶叶输送装置5上，茶叶通过蒸发水蒸气获得干燥。茶叶在烘干过后通过输送提升机4运输到茶叶炒干机1上方，从搅龙送叶装置11进入到茶叶炒干装置12中，经过茶叶炒干机1炒干过后，通过抛光机入料护罩21进入到茶叶抛光装置22内抛光。

在茶叶输送装置5上安装压力传感器当茶叶输送带53上有茶叶传输时,压力传感器将受到的压力信号转换为电信号传递给PLC控制装置；同时，在茶叶输送装置5的茶叶输送带53的茶叶输送动力装置上安装有速度传感器，通过测量电机速度即可得到茶叶输送带53的运行速度；将速度信号转换为电信号传输给PLC控制装置，多层带式连续干燥机6内部的温度传感器、湿度传感器需要将测得的参数转换为对应参数的电信号，传递给PLC控制装置。

在茶叶炒干机1工作前，高温预热茶叶炒干装置12数分钟，同时启动炒干机电机185，茶叶炒干装置12达到预定温度之后，由PLC控制装置设置初制茶叶投入量，由茶叶输送装置5投入搅龙送叶装置11，由搅龙送叶装置11中的螺旋叶片匀速喂入茶叶炒干装置12，炒干机电机185通过传动皮带轮传递动力到炒干机Ⅰ轴大带轮183，并同时带动炒干机Ⅰ轴小带轮184与炒干机Ⅰ轴大带轮183同轴等角速转动；再通过传动皮带带动炒干机Ⅱ轴大带轮181转动，并同时带动炒干机Ⅱ轴小齿轮182与炒干机Ⅱ轴大带轮181同轴等角速转动，再通过炒干机传动齿带187带动炒干机筒体大齿轮186转动，炒干机筒体大齿轮186固定在茶叶炒干装置12的入料口外部，茶叶炒干装置12随炒干机筒体大齿轮186转动，茶叶炒干机1工作；茶叶从入料斗进入茶叶炒干装置12后，由于翻草筋的作用在筒体内不断翻抛和搓条，此外，茶叶炒干机1两侧均设有4个机架托轮，不仅可以支撑茶叶炒干装置12，还起到了限制茶叶炒干装置12轴向移动的作用，保证炒干过程中茶叶炒干装置12的稳定运行。

炒干时，通过搅龙送叶装置11前端的风机与茶叶炒干装置12上方的炒干机排气口14和出料斗右侧的法兰封头共同作用，可避免茶叶炒干装置12内湿度过高。60～80min炒干完成后，PLC控制装置控制炒干机电机185反转，茶叶由茶叶炒干装置12内出口导叶板引入炒干出料护罩15中，落入正下方抛光机入料护罩21中，通过抛光机入料护罩21上方的管道自上而下滑入下层的抛光机2中，进行二次催色、做形；抛光机电机241通过抛光机传动皮带247传递动力到抛光机Ⅰ轴大带轮242，并同时带动抛光机Ⅰ轴小带轮243与抛光机Ⅰ轴大带轮242同轴等角速转动；在通过抛光机传动皮带247带动抛光机Ⅱ轴大带轮244转动，并同时带动抛光机Ⅱ轴小带轮245与抛光机Ⅱ轴大带轮244同轴等角速转动，通过抛光机传动皮带247带动抛光机筒体大带轮246转动，并同时带动茶叶抛光装置22的筒体与抛光机筒体大带轮246同轴等角速转动。

在本实用新型中，本实用新型的集成式自动化茶叶加工系统通过将茶叶烘干、炒干、抛光加工集成化联用，采用模糊PID闭环控制，控制精度高、响应速度快、稳定性好，能控制茶叶进料的厚度，进而控制茶叶的热湿平衡，可以有效减少茶叶在制作时的时间，全程自动化无需人工干预，大大节省了人工，烘干过程可以精准控制，使烘干更加均匀，使炒干过程简单可控，炒干后有效抛光做形，使茶叶更加紧致有形、色泽美观，提高茶叶品质，达到自动化、清洁化的要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：包括有茶叶炒干机(1)，茶叶炒干机(1)的出口下端安装连接有茶叶抛光机(2)，安装在支撑机架上的茶叶炒干机(1)与茶叶抛光机(2)堆叠放置，且茶叶抛光机(2)的出口下端安装连接有物料收集装置(3)；

所述茶叶炒干机(1)进口处安装连接有输送提升机(4)，输送提升机(4)的上端出口处安装连接茶叶炒干机(1)，下端进口处安装连接多层带式连续干燥机(6)，所述多层带式连续干燥机(6)的进口处安装连接有茶叶输送装置(5)、进口处对侧安装连接有干燥送风装置(7)，干燥送风装置(7)的出口处安装连接多层带式连续干燥机(6)、进口处安装连接喷流式热风炉(8)；

所述茶叶加工系统还包括有基于PID模糊控制算法的PLC控制装置，PLC控制装置包括有PLC控制器、变频器、数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、通信模块、数据储存模块和现场触摸屏；数据采集模块包括有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度传感器和流量传感器，数据采集模块的输出端连接数据处理模块的输入端，数据处理模块的输出端连接数据显示模块、数据储存模块和现场触摸屏，PLC控制器通过通信模块连接数据处理模块、并通过变频器将输出的模糊PID频率调控信号控制连接并作用于茶叶炒干机(1)、茶叶抛光机(2)、输送提升机(4)、茶叶输送装置(5)、多层带式连续干燥机(6)、干燥送风装置(7)和喷流式热风炉(8)。

2.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述茶叶炒干机(1)包括有茶叶炒干装置(12)，茶叶炒干装置(12)的外表面包裹安装有炒干机防尘护罩(13)、上表面贯穿炒干机防尘护罩(13)安装连接有炒干机排气口(14)；

所述茶叶炒干装置(12)的前端安装连接有搅龙送叶装置(11)、下部安装有与搅龙送叶装置(11)及茶叶炒干装置(12)整体连接的炒干机传动系统(18)。

3.根据权利要求2所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述搅龙送叶装置(11)和茶叶炒干装置(12)整体安装在炒干机机架(17)上，且茶叶炒干装置(12)的下端安装连接有炒干供热装置(16)、连接有搅龙送叶装置(11)的对侧安装连接有炒干出料护罩(15)；

所述茶叶炒干装置(12)的两侧安装分别有1个法兰边圆环结构，法兰边圆环结构与炒干机机架(17)上安装的4个机架托轮支撑连接；

所述茶叶炒干装置(12)的筒体内壁面上安装有3个炒干翻草筋，炒干翻草筋与茶叶炒干装置(12)的筒体等长，3个炒干翻草筋在茶叶炒干装置(12)的筒体内壁面上呈120°均布。

4.根据权利要求2所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述炒干机传动系统(18)包括有炒干机电机(185)，炒干机电机(185)通过电机皮带轮及炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅰ轴大带轮(183)、并同时带动炒干机Ⅰ轴小带轮(184)与炒干机Ⅰ轴大带轮(183)同轴等角速转动；

所述炒干机Ⅰ轴小带轮(184)通过炒干机传动皮带传动连接炒干机Ⅱ轴大带轮(181)、并同时带动炒干机Ⅱ轴小齿轮(182)与炒干机Ⅱ轴大带轮(181)同轴等角速转动；

所述炒干机Ⅱ轴小齿轮(182)通过炒干机传动齿带(187)传动连接炒干机筒体大齿轮(186)、并同时带动茶叶炒干装置(12)的筒体与炒干机筒体大齿轮(186)同轴等角速转动。

5.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述茶叶抛光机(2)包括有茶叶抛光装置(22)，茶叶抛光装置(22)整体安装在抛光机机架(23)上，茶叶抛光机(2)的进口处安装连接有抛光机入料护罩(21)、下部在抛光机机架(23)上安装有抛光机传动系统(24)与茶叶抛光机(2)连接。

6.根据权利要求5所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述抛光机传动系统(24)包括有抛光机电机(241)，抛光机电机(241)通过电机皮带轮及抛光机传动皮带(247)传动连接抛光机Ⅰ轴大带轮(242)、并同时带动抛光机Ⅰ轴小带轮(243)与抛光机Ⅰ轴大带轮(242)同轴等角速转动；

所述抛光机Ⅰ轴小带轮(243)通过抛光机传动皮带(247)与抛光机Ⅱ轴大带轮(244)传动连接、并同时带动抛光机Ⅱ轴小带轮(245)与抛光机Ⅱ轴大带轮(244)同轴等角速转动；

所述抛光机Ⅱ轴大带轮(244)通过传动皮带(247)与传动连接抛光机筒体大带轮(246)、并同时带动茶叶抛光装置(22)的筒体与抛光机筒体大带轮(246)同轴等角速转动。

7.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述茶叶输送装置(5)包括有茶叶输送带(53)，茶叶输送带(53)的两侧安装有茶叶输送挡板(54)，茶叶输送挡板(54)的下侧底部安装有茶叶输送支撑支脚(55)；

所述茶叶输送支撑支脚(55)的上侧安装有套装在茶叶输送带(53)中的茶叶输送动力装置，茶叶输送动力装置与茶叶输送挡板(54)的连接处上部安装有茶叶进料挡板(51)，茶叶进料挡板(51)的上侧前端安装有茶叶匀叶装置(52)；

所述茶叶匀叶装置(52)包括有横跨在茶叶输送带(53)上方的茶叶匀叶轮，茶叶匀叶轮的两端安装有调整叶匀叶轮上下位置的调节螺母和调节螺栓。

8.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述多层带式连续干燥机(6)包括有多层堆叠放置的干燥机输送带(65)，多层堆叠放置的干燥机输送带(65)整体安装在干燥机机架(66)上，干燥机机架(66)的一侧安装有干燥机前墙板(64)、安装干燥机前墙板(64)的对侧安装有用于驱动干燥机输送带(65)传动的干燥机传动系统(67)；

在所述干燥机前墙板(64)与干燥机传动系统(67)之间的干燥机机架(66)上安装有干燥机墙板(62)和干燥机防护门(63)，贴近地面的干燥机机架(66)上安装有干燥机底淌板(61)。

9.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述干燥送风装置(7)包括有安装在中部的送风喇叭管(74)，送风喇叭管(74)在靠近多层带式连续干燥机(6)的一侧安装连接有送风调节挡板(75)、在靠近喷流式热风炉(8)的一侧安装连接有送风直管(71)和与送风直管(71)形成倾斜角为30～60°的送风斜管(72)；

所述送风喇叭管(74)的上表面安装有至少3个的送风调风手柄(73)，送风调风手柄(73)贯穿送风喇叭管(74)连接安装在送风喇叭管(74)内的送风调风装置。

10.根据权利要求1所述的基于模糊控制算法的集成式自动化茶叶加工系统，其特征在于：所述喷流式热风炉(8)包括有热风炉主体(83)，热风炉主体(83)的进口处安装连接有热风炉通风机(81)和热风炉引风机(84)、下部安装连接有热风炉预热器(85)，热风炉通风机(81)与热风炉引风机(84)之间的热风炉主体(83)壁面上安装连接有热风炉炉门(82)。

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