一種智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種主要用于茶葉殺青后揉捻作業(yè)的加工設(shè)備，特別是一種智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在茶葉生產(chǎn)過程中，茶葉揉捻是茶葉殺青后進(jìn)入的下一道工序，其作用是讓茶葉內(nèi)含物質(zhì)滲透在葉的表面，同時對茶葉進(jìn)行造型，使芽葉卷緊成需要的形狀。當(dāng)前茶葉以手揉、采用茶葉揉捻機(jī)揉捻為主，一般為先輕后重，輕重交替進(jìn)行，最后松壓，解團(tuán)。由于揉捻耗時而工序復(fù)雜，現(xiàn)有茶葉揉捻機(jī)在工作過程中仍需人工調(diào)節(jié)，因精力、經(jīng)驗技術(shù)等人為因素差異，造成了茶葉揉捻的品質(zhì)差異。操作揉捻機(jī)加壓是在揉桶轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下進(jìn)行，勞動強(qiáng)度大、存在著安全隱患，如CN201533560U公開得茶葉揉捻機(jī)?；跈C(jī)器視覺技術(shù)為核心的智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)，通過圖像信號采集與分析處理，對茶葉揉捻壓力進(jìn)行實時自動調(diào)壓，可降低工人的勞動強(qiáng)度，提高揉捻品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有茶葉揉捻機(jī)技術(shù)的不足，提供一種能根據(jù)不同茶葉特點(diǎn)進(jìn)行自動加壓的，尤其是能根據(jù)不同品種、不同時節(jié)殺青茶葉進(jìn)行自動揉捻的智能茶葉揉捻機(jī)。
[0004]為本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
一種智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)，包括智能加壓機(jī)構(gòu)、揉捻機(jī)構(gòu)、自動出料裝置以及用于操作的控制箱；智能加壓機(jī)構(gòu)由與底座連接的高清攝像頭采集揉盤上的茶葉圖像，輸入茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)進(jìn)行分析識別，將識別輸出信號通過轉(zhuǎn)換驅(qū)動輸出控制安裝于揉桶架上的步進(jìn)電機(jī)，帶動同步帶輪調(diào)節(jié)安裝于滑柱且通過加壓桿連接的壓蓋上下移動實現(xiàn)自動調(diào)壓；所述揉捻機(jī)構(gòu)包含底座、電動機(jī)、減速箱、揉桶和揉盤，安裝于底座的電動機(jī)帶動皮帶通過減速箱傳輸動力到連桿，所述連桿與揉盤架相連接，揉桶固接在揉盤架上，所述揉盤安裝于底座上方；所述自動出料裝置包含氣缸和出料蓋，氣缸兩端分別連接底座和出料蓋；所述控制箱由茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)、觸摸顯示屏、按鈕開關(guān)組成，所述控制顯示屏和按鈕安裝于控制箱體上方，所述茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)由PLC、微處理芯片程序?qū)崿F(xiàn)。
[0005]結(jié)構(gòu)特征在于:所述智能加壓機(jī)構(gòu)包括高清攝像頭與底座連接，安裝在揉盤上方；步進(jìn)電機(jī)安裝于揉桶架上，通過同步帶輪與滑柱連接，光電編碼器安裝于滑柱頂端；兩個光電傳感器安裝在滑柱的上下端，一個光電傳感器固定于連桿下方；所述揉捻機(jī)構(gòu)包括安裝于底座的電機(jī)通過皮帶輪與減速箱連接，揉盤固定于底座上方，揉桶與揉桶架固定連接，加壓蓋通過加壓連桿與加壓臂連接；所述自動出料裝置由氣缸推桿一端與出茶蓋連接，另一端與底座連接；所述控制箱含觸摸控制面板和電氣元器件。
[0006]所述步進(jìn)電機(jī)通過螺栓螺母安裝在揉盤架上，通過同步帶與滑柱轉(zhuǎn)動連接，該同步帶一端的帶輪與滑柱內(nèi)絲桿輸入軸固定連接，同步帶一端的帶輪與步進(jìn)電機(jī)輸出軸固定連接。
[0007]所述滑柱內(nèi)設(shè)有絲桿和螺紋滑塊，絲桿副的螺紋滑塊設(shè)置在滑柱的滑漕中，該螺紋滑塊通過螺栓固定在加壓臂的后端；加壓臂的前段與加壓連桿固定連接，加壓連桿與壓蓋連接。
[0008]所述智能調(diào)壓機(jī)構(gòu)的高清攝像頭通過連接支架與底座連接，其采集圖像信號通過傳輸線連接到控制箱的茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)。
[0009]所述揉捻機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、皮帶輪、減速箱、連桿和揉捻架，該電機(jī)、皮帶輪、減速箱分別裝與所述底座上，該電機(jī)與皮帶輪通過皮帶傳動連接，該皮帶輪與所述減速箱連接，連桿一端可轉(zhuǎn)動地連接所述減速箱上，該連桿另一端可轉(zhuǎn)動連接與所述揉桶架上，該揉桶架可轉(zhuǎn)動地裝與所述底座上，該揉桶架與所述揉桶固定連接，所述電機(jī)與控制箱連接。
[0010]所述茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)由茶葉圖像采集、圖像預(yù)處理、圖像特征提取、圖像模式識別、圖像輸出信息處理組成；所述圖像預(yù)處理包括圖像特征區(qū)域獲取，圖像增強(qiáng)和圖像噪聲處理，所述圖像特征提取含茶葉圖像顏色、形狀、紋理；所述模式識別包含特征方程構(gòu)建與預(yù)測；所述圖像輸出信息處理包含圖像特征輸出與PLC的系統(tǒng)連接。
[0011]所述揉盤中部設(shè)有出料蓋，出料蓋設(shè)有門把裝置，所述氣缸推桿端與出料蓋，氣缸底端與底座連接；所述氣缸還連接手動閥。
[0012]所述控制箱觸摸控制面板有觸摸屏、啟動、停止按鈕、選擇開光、狀態(tài)顯示燈。
[0013]上述對本發(fā)明機(jī)構(gòu)和方法的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明的茶葉揉捻機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)通過同步帶連接與驅(qū)動加壓臂上下移動實現(xiàn)自動調(diào)壓，減輕人工加壓的勞動強(qiáng)度。
[0014](2)采用高清攝像頭實時采集殺青茶葉圖像，經(jīng)茶葉揉捻智能控制系統(tǒng)分析獲取不同茶葉品種、不同季節(jié)的茶葉特征，依據(jù)系統(tǒng)調(diào)壓模型進(jìn)行實時調(diào)壓控制，可適應(yīng)多種茶葉和多季節(jié)的茶葉揉捻實現(xiàn)智能調(diào)壓。
[0015](3)茶葉揉捻過程通過控制箱控制面板的觸摸屏和控制按鈕來操作，使揉捻、加壓和出料操作更安全便利。
[0016](4)本發(fā)明茶葉揉捻機(jī)在確定品種和季節(jié)茶葉條件下還可依據(jù)調(diào)壓模型函數(shù)依據(jù)時間設(shè)定實現(xiàn)自動調(diào)壓。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是圖1編號6的放大示意圖。
[0020]圖4是圖1編號15滑柱的內(nèi)部放大示意圖。
[0021]圖5是圖1編號為2和15的連接放大示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記為:1_尚清攝像頭，2_光電編碼器，3_步進(jìn)電機(jī)，4_同步帶輪，5_光電傳感器3，6-控制箱，7-氣缸，8-光電傳感器1，9-光電傳感器2，10-加壓蓋，11-加壓連桿，12-加壓臂，13-螺紋副，14-滑柱傳動軸，15-滑柱，16-揉桶，17-揉桶架，18-連桿，19-揉盤，20-揉盤，21-底座，22-電機(jī)，23-減速箱。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]如圖1、圖2所示:一種智能調(diào)壓茶葉揉捻機(jī)，包括高清攝像頭I與底座21連接，安裝在揉盤20上方；步進(jìn)電機(jī)3安裝于揉桶架17上，通過同步帶輪4與滑柱15連接，光電編碼器2安裝于滑柱15頂端；光電傳感器(1)8與光電傳感器(2) 9安裝在滑柱15的上下端，光電傳感器(3)固定于連桿18下方；該三個傳感器、高清攝像頭分別用導(dǎo)線控制箱連接。
[0025]如圖1、圖2和圖3所示:茶葉揉捻機(jī)的揉捻機(jī)構(gòu)包括電機(jī)22、皮帶輪19、減速箱23、連桿18和揉捻架17，該電機(jī)17、皮帶輪19、減速箱23分別裝與底座21上，電機(jī)22與皮帶輪19通過皮帶傳動連接，該皮帶輪19與所述減速箱23連接，連桿18 —端可轉(zhuǎn)動地連接減速箱23上，連桿18另一端可轉(zhuǎn)動連接于揉桶架17上，揉桶架17可轉(zhuǎn)動地裝與底座21上，揉桶架17與揉桶16固定連接，電機(jī)22與控制箱6連接。
[0026]如圖1、圖4所示:同步帶輪4的同步帶連接步進(jìn)電機(jī)3的輸出軸與滑柱15內(nèi)部絲桿141的輸入軸；絲桿141與螺紋滑塊151構(gòu)成絲桿副，絲桿副的螺紋滑塊151設(shè)置在滑柱15上的一華漕152中，該螺紋滑塊151通過螺栓固定在加壓臂12的后端。加壓臂12前端與加壓連桿11連接，加壓桿11與加壓蓋10通過螺母連接。