專利名稱：茶葉揉捻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種茶葉加工機械設(shè)備，尤其是涉及一種茶葉揉捻機。
背景技術(shù)：
目前，隨著現(xiàn)代茶飲料產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對茶葉的形、味要求也越來越高，國內(nèi)現(xiàn)有的 茶葉揉捻機，主要由機架，傳動機構(gòu)，揉盤和出茶門機構(gòu)，揉桶和曲臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)，加壓機構(gòu) 五個主要部分組成。傳動機構(gòu)輸出轉(zhuǎn)速不變，加壓機構(gòu)主要采用絲杠螺母傳動加導(dǎo)向機構(gòu)來 控制壓蓋的動作。工作時，傳動機構(gòu)帶動揉桶做360。勻速偏心回轉(zhuǎn)運動。加壓機構(gòu)中，絲 杠螺母傳動機構(gòu)通過壓臂帶動壓蓋動作，茶葉在揉桶中受壓蓋和揉盤上棱骨的作用而巻曲成 條，部分細(xì)胞扭曲破碎，擠出茶汁。
上述現(xiàn)有的茶葉揉捻機的缺點是 一、加壓機構(gòu)中的絲杠螺母傳動部分無法準(zhǔn)確、直觀 的控制揉捻壓力，壓力過重，往往會造成條索扁碎，湯色、滋味也不理想；壓力過輕，則茶 葉無法巻曲成條，湯色、滋味亦不理想。尤其是對于經(jīng)驗欠缺的操作人員，加工效果更差。 導(dǎo)致相同批次茶葉揉捻出的品質(zhì)參差不齊、揉捻效果不理想，影響茶葉品質(zhì)，并無法保證茶 葉品質(zhì)的一致性。二、現(xiàn)有茶葉揉捻機中轉(zhuǎn)速是勻速不變的，不能隨揉捻壓力的變化而調(diào)整 ，不利于茶葉在揉桶內(nèi)翻轉(zhuǎn)受力，阻礙了茶葉品質(zhì)的提高。三、出茶、加壓均由操作人員手 工操作。尤其是加壓動作，操作人員要根據(jù)工藝不斷調(diào)整加壓機構(gòu)，并且調(diào)整時加壓機構(gòu)仍 在做回轉(zhuǎn)運動，勞動強度大，操作困難，危險性高，并且自動化程度低，已不能滿足用戶需 要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高茶葉品質(zhì)的茶葉揉捻機。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是茶葉揉捻機，包括機架以及設(shè)置在機架上 的揉桶，揉桶傳動連接有傳動動力機構(gòu)，揉桶下方布置有揉盤，揉桶上方布置有可施加作用 力于揉桶內(nèi)的加壓機構(gòu)，所述加壓機構(gòu)上設(shè)置有可控制加壓壓力的壓力控制結(jié)構(gòu)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述加壓機構(gòu)包括壓蓋、連桿、壓臂、導(dǎo)軸與加壓動力 結(jié)構(gòu)，壓蓋與揉桶內(nèi)腔相適配，連桿連接在壓蓋上，壓臂的一端連接連桿，另一端活動連接 于導(dǎo)軸上，加壓動力結(jié)構(gòu)作用于壓臂。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述加壓動力結(jié)構(gòu)采用氣壓缸。進一步的是，所述壓力控制結(jié)構(gòu)為設(shè)置在壓臂上的壓力傳感器。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述壓力傳感器采用橋梁式壓力傳感器，該橋梁式壓力 傳感器的一端固定連接在壓臂上，另一端懸于連桿的頂端并與連桿的頂端接觸；連桿活動配 合在壓臂內(nèi)使得連桿可軸向移動。
進一步的是，在壓臂內(nèi)固定設(shè)置有直線軸承，連桿配合在直線軸承內(nèi)。 進一步的是，在連桿的頂部螺紋連接有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母與直線軸承之間設(shè)置有彈簧 平衡機構(gòu)。
進一步的是，在揉盤的中部設(shè)置有出茶門，機架上設(shè)置有控制出茶門開啟與閉合的氣缸
進一步的是，在機架上設(shè)置有可與壓力控制結(jié)構(gòu)以及加壓機構(gòu)電連接的控制系統(tǒng)。 進一步的是，傳動動力機構(gòu)的動力部件采用調(diào)速電機，調(diào)速電機電連接控制系統(tǒng)。 本發(fā)明的有益效果是通過設(shè)置的壓力控制結(jié)構(gòu)，可有效控制加壓機構(gòu)在不同揉捻時間
段的壓力，避免人為根據(jù)加工工藝控制壓力而影響茶葉品質(zhì)的一致性，從而提高了茶葉的揉
捻質(zhì)量；而控制系統(tǒng)的參數(shù)化控制以及具有的編程功能，可控制揉捻力、轉(zhuǎn)速及時間按照設(shè) 置參數(shù)變化，使轉(zhuǎn)速與壓力相匹配，從而更好地提高了茶葉揉捻的質(zhì)量，保證了茶葉加工品 質(zhì)的一致性，尤其適合在茶葉揉捻加工設(shè)備上推廣使用。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中A處的局部放大示意圖3是圖2中B處的局部放大剖視圖。
圖中標(biāo)記為機架l、揉桶2、傳動動力機構(gòu)3、揉盤4、壓蓋5、連桿6、壓臂7、導(dǎo)軸8、 加壓動力結(jié)構(gòu)9、壓力傳感器IO、直線軸承l(wèi)l、調(diào)速電機12、出茶門13、調(diào)節(jié)螺母14、彈簧 平衡機構(gòu)15、氣缸16、控制系統(tǒng)17、棱骨18。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖l、圖2與圖3所示，本發(fā)明的茶葉揉捻機，包括機架1以及設(shè)置在機架1上的揉桶2， 揉桶2傳動連接有傳動動力機構(gòu)3，揉桶2下方布置有揉盤4，揉桶2上方布置有可施加作用力 于揉桶2內(nèi)的加壓機構(gòu)，所述加壓機構(gòu)上設(shè)置有可控制加壓壓力的壓力控制結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的 茶葉揉捻機工作時，加壓機構(gòu)工作對揉桶2內(nèi)的茶葉施加壓力，同時，傳動動力機構(gòu)3工作帶 動揉桶2旋轉(zhuǎn)，在揉盤4中棱骨18與加壓機構(gòu)的作用下使茶葉揉捻成型，而揉捻過程中，壓力是影響茶葉揉捻品質(zhì)的重要因素，不同揉捻壓力下的加工處理，對茶葉的外形和湯色、滋味 等因子的感官審評都有較大的影響。而通過設(shè)置的壓力控制結(jié)構(gòu)，可有效控制加壓機構(gòu)在不 同揉捻時間段的壓力，避免人為根據(jù)加工工藝控制壓力而影響茶葉品質(zhì)的一致性，從而提高 了茶葉的揉捻質(zhì)量。
在上述實施方式中，所述加壓機構(gòu)可采用現(xiàn)有技術(shù)中人工控制的絲杠螺母傳動機構(gòu)，只 是在操作時，可根據(jù)壓力控制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)人為的壓力控制，作為優(yōu)選方式，所述加壓機構(gòu)包 括壓蓋5、連桿6、壓臂7、導(dǎo)軸8與加壓動力結(jié)構(gòu)9，壓蓋5與揉桶2內(nèi)腔相適配，連桿6連接在 壓蓋5上，壓臂7的一端連接連桿6，另一端活動連接于導(dǎo)軸8上，加壓動力結(jié)構(gòu)9作用于壓臂7 。工作時，加壓動力結(jié)構(gòu)9工作，驅(qū)動壓臂7在導(dǎo)軸8上運動，從而驅(qū)動連桿6帶動壓蓋5在揉 桶2內(nèi)運動，實現(xiàn)茶葉的揉捻，該方式采用的加壓動力結(jié)構(gòu)9可避免人為控制帶來的勞動強度 大，不利于控制的缺點。該加壓動力結(jié)構(gòu)9可采用電機或液壓缸的形式實現(xiàn)，而為了保護茶 葉香味不被油脂影響，所述加壓動力結(jié)構(gòu)9采用氣壓缸。這時，該氣壓缸的活塞桿連接到壓 臂7實現(xiàn)加壓動作。
在以上的實施方式中，為控制加壓機構(gòu)的壓力，壓力控制結(jié)構(gòu)可通過在揉桶2上設(shè)置刻 度或通過設(shè)置位移傳感器控制壓蓋5在揉桶2內(nèi)的位置實現(xiàn)對揉捻力的控制，但該方式對于不 同種類的茶葉而言，不能很好地通過壓力控制以達(dá)到最佳的加工效果，只有對于同種類且加 入到揉桶2內(nèi)量相同時的茶葉適用，作為優(yōu)選的方式，所述壓力控制結(jié)構(gòu)為設(shè)置在壓臂7上的 壓力傳感器IO。則在揉捻過程中，加壓機構(gòu)對茶葉施加的壓力通過壓力傳感器10反應(yīng)出來， 從而可很直觀地控制加壓壓力，可便于不同種類以及不同量茶葉的揉捻壓力控制。而不同結(jié) 構(gòu)的壓力傳感器，其安裝方式不同例如采用法蘭盤式壓力傳感器測量壓力，壓力傳感器外 圈固定于壓臂7上，內(nèi)圈與連桿6同軸連接，壓蓋5受力通過連桿6傳遞至法蘭盤式壓力傳感器 上測量。但工作過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的徑向離心力亦傳遞到壓力傳感器上，影響了軸向揉捻力 的測量，并降低了壓力傳感器的使用壽命。作為優(yōu)選的方式，所述壓力傳感器10采用橋梁式 壓力傳感器，該橋梁式壓力傳感器的一端固定連接在壓臂7上，另一端懸于連桿6的頂端并與 連桿6的頂端接觸；連桿6活動配合在壓臂7內(nèi)使得連桿6可軸向移動。工作時，連桿6受力軸 向上移使壓力傳感器10受力，此時，系統(tǒng)工作的徑向離心力則不會作用在壓力傳感器10上， 從而消除了徑向離心力的影響，使得壓力測量更為準(zhǔn)確。連桿6活動配合在壓臂7內(nèi)的形式可 以是將連桿6直接滑動配合在壓臂7內(nèi)實現(xiàn)，作為優(yōu)選方式，在壓臂7內(nèi)固定設(shè)置有直線軸承 11，連桿6配合在直線軸承11內(nèi)。直線軸承11的設(shè)置可利于連桿6的自由運動，提高壓力測量 精度。在上述采用壓力傳感器10測量揉捻力時，當(dāng)揉捻壓力小于壓蓋5、連桿6等懸吊零件的重 力時，連桿6不會向上運動使壓力傳感器10受力，從而導(dǎo)致揉捻壓力無法測得，為了解決上 述問題，在連桿6的頂部螺紋連接有調(diào)節(jié)螺母14，調(diào)節(jié)螺母14與直線軸承11之間設(shè)置有彈簧 平衡機構(gòu)15。彈簧平衡機構(gòu)15通過彈簧的彈力來平衡壓蓋5、連桿6等懸吊零件的重力，使揉 捻壓力可以準(zhǔn)確的通過壓力傳感器10測量，保證了揉捻壓力的測量范圍和準(zhǔn)確程度。在該方 式中，連桿6的頂部可采用其它結(jié)構(gòu)件來替代調(diào)節(jié)螺母14，如可直接將一個環(huán)形件固定在連 桿6的頂部即可，而調(diào)節(jié)螺母14的設(shè)置是可旋動其在連桿6上的位置而調(diào)節(jié)彈簧平衡機構(gòu)15中 彈簧的平衡力量，這樣，當(dāng)壓蓋5、連桿6等懸吊零件的重量發(fā)生變化時，還可以通過調(diào)節(jié)螺 母14進行調(diào)節(jié)，使得加大了實用范圍。
茶葉揉捻完成以后，為便于巻曲成型的茶葉脫出，在揉盤4的中部設(shè)置有出茶門13，機 架1上設(shè)置有控制出茶門13開啟與閉合的氣缸16。則茶葉揉捻完成以后，氣缸16動作，使出 茶門13開啟，茶葉落出揉盤4，全部落出后，氣缸16反向動作，使出茶門13閉合，等待下次 揉捻操作。
為更好地控制系統(tǒng)的工作，在機架l上設(shè)置有可與壓力控制結(jié)構(gòu)以及加壓機構(gòu)電連接的 控制系統(tǒng)17?？刂葡到y(tǒng)17通過壓力控制結(jié)構(gòu)的反饋得到壓蓋5對茶葉施加的壓力，將其與該 時間段茶葉預(yù)設(shè)的壓力相比較，從而控制系統(tǒng)17對加壓機構(gòu)進行控制，使壓蓋5對茶葉施加 的壓力滿足工藝要求。當(dāng)然，該控制系統(tǒng)17可以不用設(shè)置在機架1上，如可在該茶葉揉捻機 的旁側(cè)放置一臺單獨的控制設(shè)備即可。該控制系統(tǒng)17上設(shè)有人機界面電路，并且可采用具有 自動模式和手動模式兩種操作方式。自動模式主要用于按預(yù)先設(shè)置好的工藝參數(shù)及流程，自 動完成揉捻加工，完成后報警通知操作人員加工完成；手動模式主要方便用戶獲得工藝參數(shù) ，進行工藝設(shè)定，提高加工質(zhì)量。兩種模式可通過人機界面自由切換。上述控制電路是本領(lǐng) 域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)很容易實現(xiàn)的常規(guī)控制電路，這里不再贅述。
經(jīng)研究和生產(chǎn)試驗表明，茶葉揉捻轉(zhuǎn)速亦是影響茶葉揉捻品質(zhì)的重要因素，揉捻轉(zhuǎn)速與 壓力相匹配，可有效提高茶葉品質(zhì)。為更好地提高茶葉的揉捻質(zhì)量，傳動動力機構(gòu)3的動力 部件采用調(diào)速電機12，調(diào)速電機12電連接控制系統(tǒng)17。這樣就可根據(jù)系統(tǒng)壓力的變化通過控 制系統(tǒng)17控制調(diào)速電機12，從而控制揉桶2的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速與壓力、時間相匹配，提高茶 葉的揉捻質(zhì)量。
本發(fā)明茶葉揉捻機的工作過程為工作時，通過控制系統(tǒng)17的人機界面設(shè)置工藝參數(shù)， 加壓動力結(jié)構(gòu)9 (氣壓缸)的活塞桿伸出，壓蓋5下降，由于彈簧平衡機構(gòu)15平衡了壓蓋5、 連桿6等懸吊零部件的重力，所以壓蓋5所受揉捻壓力全部傳遞到壓力傳感器10上，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)參數(shù)值時，加壓動力結(jié)構(gòu)9 (氣壓缸)停止動作，壓蓋5停止升降。傳動動力機構(gòu)3帶動揉 桶2按設(shè)置轉(zhuǎn)速開始轉(zhuǎn)動，茶葉則在揉桶2內(nèi)受到壓蓋5和揉盤4上棱骨18的作用，巻曲成條， 擠出茶汁。在整個過程中，控制系統(tǒng)17控制揉捻力、轉(zhuǎn)速及時間按照設(shè)置參數(shù)變化，使轉(zhuǎn)速 與壓力相匹配，從而提高了茶葉揉捻的質(zhì)量，保證了茶葉加工品質(zhì)的一致性。當(dāng)整個揉捻工 藝完成后，氣缸16動作，出茶門13打開，茶葉落出揉盤，茶葉揉捻完成，同時控制系統(tǒng)ll報 警通知操作人員。茶葉下落完畢后，氣缸16動作，出茶門13關(guān)閉，同時加壓動力結(jié)構(gòu)9 (氣 壓缸)往回動作，使壓蓋5上升并轉(zhuǎn)開揉桶2頂面，等待下次投茶加工。整個過程均可根據(jù)預(yù) 設(shè)參數(shù)值自動完成揉捻加工，自動化程度高，節(jié)省勞力資源。
權(quán)利要求
1.茶葉揉捻機，包括機架(1)以及設(shè)置在機架(1)上的揉桶(2)，揉桶(2)傳動連接有傳動動力機構(gòu)(3)，揉桶(2)下方布置有揉盤(4)，揉桶(2)上方布置有可施加作用力于揉桶(2)內(nèi)的加壓機構(gòu)，其特征是所述加壓機構(gòu)上設(shè)置有可控制加壓壓力的壓力控制結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求l所述的茶葉揉捻機，其特征是所述加壓機構(gòu)包括壓 蓋(5)、連桿(6)、壓臂(7)、導(dǎo)軸(8)與加壓動力結(jié)構(gòu)(9)，壓蓋(5)與揉桶(2 )內(nèi)腔相適配，連桿(6)連接在壓蓋(5)上，壓臂(7)的一端連接連桿(6)，另一端活 動連接于導(dǎo)軸(8)上，加壓動力結(jié)構(gòu)(9)作用于壓臂(7)。
3.如權(quán)利要求2所述的茶葉揉捻機，其特征是所述加壓動力結(jié)構(gòu)(9) 采用氣壓缸。
4.如權(quán)利要求2所述的茶葉揉捻機，其特征是所述壓力控制結(jié)構(gòu)為 設(shè)置在壓臂(7)上的壓力傳感器(10)。
5.如權(quán)利要求4所述的茶葉揉捻機，其特征是所述壓力傳感器(10) 采用橋梁式壓力傳感器，該橋梁式壓力傳感器的一端固定連接在壓臂(7)上，另一端 懸于連桿(6)的頂端并與連桿(6)的頂端接觸；連桿(6)活動配合在壓臂(7)內(nèi)使得連 桿(6)可軸向移動。
6.如權(quán)利要求5所述的茶葉揉捻機，其特征是在壓臂(7)內(nèi)固定 設(shè)置有直線軸承(11)，連桿(6)配合在直線軸承(11)內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的茶葉揉捻機，其特征是在連桿(6)的頂部 螺紋連接有調(diào)節(jié)螺母(14)，調(diào)節(jié)螺母(14)與直線軸承(11)之間設(shè)置有彈簧平衡機構(gòu)( 15)。
8.如權(quán)利要求l所述的茶葉揉捻機，其特征是在揉盤(4)的中部 設(shè)置有出茶門(13)，機架(1)上設(shè)置有控制出茶門(13)開啟與閉合的氣缸(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項權(quán)利要求所述的茶葉揉捻機，其特征是在機架(1)上設(shè)置有可與壓力控制結(jié)構(gòu)以及加壓機構(gòu)電連接的控制系統(tǒng)(17)。
10.如權(quán)利要求9所述的茶葉揉捻機，其特征是傳動動力機構(gòu)(3) 的動力部件采用調(diào)速電機(12)，調(diào)速電機(12)電連接控制系統(tǒng)(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種茶葉揉捻機，可有效提高茶葉的品質(zhì)。該茶葉揉捻機，包括機架以及設(shè)置在機架上的揉桶，揉桶傳動連接有傳動動力機構(gòu)，揉桶下方布置有揉盤，揉桶上方布置有可施加作用力于揉桶內(nèi)的加壓機構(gòu)，所述加壓機構(gòu)上設(shè)置有可控制加壓壓力的壓力控制結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置的壓力控制結(jié)構(gòu)，可有效控制加壓機構(gòu)在不同揉捻時間段的壓力，避免人為根據(jù)加工工藝控制壓力而影響茶葉品質(zhì)的一致性，從而提高了茶葉的揉捻質(zhì)量；而控制系統(tǒng)的參數(shù)化控制以及具有的編程功能，可控制揉捻力、轉(zhuǎn)速及時間按照設(shè)置參數(shù)變化，使轉(zhuǎn)速與壓力相匹配，從而更好地提高了茶葉揉捻的質(zhì)量，保證了茶葉加工品質(zhì)的一致性，尤其適合在茶葉揉捻加工設(shè)備上推廣使用。
文檔編號A23F3/06GK101584367SQ20091030371
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者徐海衛(wèi), 瀟 曾, 剛 李, 毅 蔣, 譚和平 申請人:四川中測量儀有限公司