專利名稱：茶葉揉捻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及茶葉加工設(shè)備，尤其是一種茶葉揉捻機。
背景技術(shù)：
目前的茶葉揉捻機，包括機架、揉筒、揉盤、壓蓋、運動支架、電機、絲桿機構(gòu)，揉盤固定安裝在機架上，運動支架包括人字架、三個曲柄；揉筒固定在人字架中央，壓蓋通過絲桿機構(gòu)安裝在人字架上，曲柄分別安裝在人字架三角，且曲柄兩端分別與機架、人字架鉸接；運動支架通過任一曲柄經(jīng)傳動機構(gòu)與的電機相連。工作時，通過電機驅(qū)動曲柄轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動人字架、揉筒、絲桿機構(gòu)、壓蓋在揉盤上方相對揉盤作偏心圓周運動，同時通過絲杠機構(gòu)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卷曲成條，部分細(xì)胞扭曲破碎，擠出茶汁。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，其中壓蓋施加在揉桶內(nèi)的壓力主要影響揉桶內(nèi)壓力的時間平均值，揉桶的轉(zhuǎn)速主要影響揉桶內(nèi)壓力的波動周期與波動峰值。但目前的茶葉揉捻機存在以下的缺點一、人工調(diào)節(jié)絲桿機構(gòu)，無法準(zhǔn)確、直觀的控制壓蓋壓力，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，則茶葉無法卷曲成條，湯色、滋味亦不理想，因此對操作人員的經(jīng)驗依賴性大，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、 揉筒轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，不能隨所需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。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能進(jìn)行參數(shù)化控制，加工茶葉品質(zhì)一致性好的茶葉揉捻機。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是茶葉揉捻機，包括機架、揉筒、 揉盤、壓蓋、運動支架、驅(qū)動機構(gòu)、壓蓋加壓機構(gòu)；所述揉盤安裝在機架上，所述揉筒位于揉盤上方并安裝在運動支架上，所述壓蓋位于揉筒內(nèi)并通過壓蓋加壓機構(gòu)安裝在運動支架上；所述驅(qū)動機構(gòu)經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動運動支架，所述揉筒和壓蓋隨運動支架與揉盤相對圓周運動，設(shè)置有控制系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)相連的壓蓋加壓機構(gòu)的壓力檢測機構(gòu)，所述壓蓋加壓機構(gòu)是由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動的絲桿機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)是調(diào)速電機，所述調(diào)速電機、步進(jìn)馬達(dá)分別與控制系統(tǒng)相連。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述步進(jìn)馬達(dá)位于絲桿機構(gòu)下方并經(jīng)過錐齒輪機構(gòu)傳動。作為一種優(yōu)選，所述運動支架包括人字架、三個曲柄，所述揉筒固定在人字架中央，所述壓蓋加壓機構(gòu)安裝在人字架上；所述曲柄分別安裝在人字架三角，且曲柄兩端分別與機架、人字架鉸接；所述運動支架通過任一曲柄經(jīng)傳動機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)相連。
3[0009]進(jìn)一步的，所述絲桿機構(gòu)的絲桿安裝在人字架一角且兩者轉(zhuǎn)動配合，所述壓蓋通過連接軸經(jīng)懸臂梁安裝于絲桿機構(gòu)的滑動螺母上。進(jìn)一步的，所述人字架上設(shè)置有導(dǎo)向筒，所述絲桿套接在導(dǎo)向筒內(nèi)并與導(dǎo)向筒轉(zhuǎn)動配合，所述懸臂梁與導(dǎo)向筒滑動配合，所述懸臂梁通過設(shè)置在導(dǎo)向筒上的軸向通槽與滑動螺母固定連接。作為一種優(yōu)選，所述連接軸頂端穿過懸臂梁，且連接軸與懸臂梁沿連接軸軸向滑動配合，所述連接軸頂端設(shè)置有彈簧上座，所述彈簧上座和懸臂梁之間設(shè)置有調(diào)節(jié)彈簧，所述彈簧上座上方設(shè)置有與連接軸螺紋配合的調(diào)節(jié)螺母；所述壓力檢測機構(gòu)是橋梁式壓力傳感器，所述橋梁式壓力傳感器一端為固定在懸臂梁上的固定端、另一端為位于連接軸頂端的懸空端，所述連接軸在調(diào)節(jié)彈簧作用下橋梁式壓力傳感器懸空端相接觸。本實用新型的有益效果是工作時，操作人員可通過控制系統(tǒng)設(shè)定壓力值和揉桶轉(zhuǎn)速對壓蓋壓力和揉筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行參數(shù)化控制，控制系統(tǒng)根據(jù)壓力設(shè)定值和壓力檢測機構(gòu)的檢測值形成對壓力的閉環(huán)控制，進(jìn)而輸出控制信號控制調(diào)速電機，改變?nèi)嗤稗D(zhuǎn)速與壓蓋壓力相匹配，茶葉品質(zhì)的一致性好。在設(shè)置了數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)后，進(jìn)一步的，操作人員可以通過顯示系統(tǒng)直觀的對當(dāng)前加工參數(shù)、設(shè)定參數(shù)、歷史參數(shù)進(jìn)行對比、觀察，從而實現(xiàn)對加工過程的實時監(jiān)控、微調(diào)優(yōu)化，保證了產(chǎn)品的可追溯性。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是圖IA區(qū)域的局部放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實用新型的茶葉揉捻機，包括機架1、揉筒2、揉盤3、壓蓋4、 運動支架5、驅(qū)動機構(gòu)、壓蓋加壓機構(gòu)；所述揉盤3安裝在機架1上，所述揉筒2位于揉盤3 上方并安裝在運動支架5上，所述壓蓋4位于揉筒2內(nèi)并通過壓蓋加壓機構(gòu)安裝在運動支架5上；所述驅(qū)動機構(gòu)經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動運動支架5，所述揉筒2和壓蓋4隨運動支架5與揉盤3相對圓周運動，設(shè)置有控制系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)相連的壓蓋加壓機構(gòu)的壓力檢測機構(gòu)，所述壓蓋加壓機構(gòu)是由步進(jìn)馬達(dá)6驅(qū)動的絲桿機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)是調(diào)速電機7，所述調(diào)速電機7、步進(jìn)馬達(dá)6分別與控制系統(tǒng)相連。工作時，操作人員可通過控制系統(tǒng)設(shè)定壓力值和揉桶3轉(zhuǎn)速，控制系統(tǒng)根據(jù)壓力設(shè)定值和壓力檢測機構(gòu)的檢測值形成對壓蓋4壓力的閉環(huán)控制，進(jìn)而輸出控制信號控制調(diào)速電機7，改變?nèi)嗤?轉(zhuǎn)速與壓蓋4壓力相匹配，因此能有效控制壓蓋加壓機構(gòu)在不同揉捻時間段的平均壓力及壓力波動方式，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，提高了茶葉的揉捻質(zhì)量，通過可靠、真實、直觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化生產(chǎn)，除了提高茶葉品質(zhì)的一致性外，還有利于參數(shù)的研究和優(yōu)化，有利于茶葉品質(zhì)的提高，以及產(chǎn)品的可追溯性。絲桿機構(gòu)與氣缸、液缸相比，不存在液體、氣體的壓縮，因此無退讓性，且調(diào)節(jié)精度高，有利于加壓壓力的微調(diào)。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)對加工參數(shù)進(jìn)行采集和存儲，操作人員可以通過顯示系統(tǒng)直觀的對當(dāng)前加工參數(shù)、 設(shè)定參數(shù)、歷史參數(shù)進(jìn)行對比、觀察，從而強化對加工過程的實時監(jiān)控、微調(diào)優(yōu)化，尤其是在產(chǎn)品工藝開發(fā)時的參數(shù)優(yōu)化，并進(jìn)一步保證產(chǎn)品的可追溯性。步進(jìn)馬達(dá)6可以直接驅(qū)動絲桿，但為了方便步進(jìn)馬達(dá)6的安裝，所述步進(jìn)馬達(dá)6位于絲桿機構(gòu)下方并經(jīng)過錐齒輪機構(gòu)傳動。在如圖所示的實例中，所述運動支架5包括人字架51、三個曲柄52，所述揉筒2固定在人字架51中央，所述壓蓋加壓機構(gòu)安裝在人字架51上；所述曲柄52分別安裝在人字架51三角，且曲柄52兩端分別與機架1、人字架51鉸接；所述運動支架5通過任一曲柄52 經(jīng)傳動機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)相連。當(dāng)然，活動支架5可以是其他的形式，比如與機架1不相連接的獨立結(jié)構(gòu)、與機架1滑動配合的獨立結(jié)構(gòu)等。壓蓋4可以直接安裝在絲桿上，并通過步進(jìn)電機6直接驅(qū)動絲桿機構(gòu)的滑動螺母， 但為了避免絲桿潤滑油對茶葉品質(zhì)的影響，并方便后述的壓力傳感器的安裝，所述絲桿機構(gòu)的絲桿11安裝在人字架51 —角且兩者轉(zhuǎn)動配合，所述壓蓋4通過連接軸9經(jīng)懸臂梁8 安裝于絲桿機構(gòu)的滑動螺母12上，從而使得絲桿機構(gòu)遠(yuǎn)離揉筒2。為了增強壓蓋加壓機構(gòu)的整體的結(jié)構(gòu)強度，所述人字架51上設(shè)置有導(dǎo)向筒53，所述絲桿11套接在導(dǎo)向筒53內(nèi)并與導(dǎo)向筒53轉(zhuǎn)動配合，所述懸臂梁8與導(dǎo)向筒53滑動配合，所述懸臂梁8通過設(shè)置在導(dǎo)向筒53上的軸向通槽與滑動螺母12固定連接。上述的壓力檢測機構(gòu)可以采用絲桿的位移傳感器等，但由于茶葉的不同，位移和壓力的對應(yīng)關(guān)系不同，且由于揉盤3內(nèi)的茶葉總量、揉筒2內(nèi)的瞬時茶葉量的變化，因此該方式的控制效果較差，因此，最好的，采用壓力傳感器。在如圖所示的實例中，所述連接軸9 頂端穿過懸臂梁8，且連接軸9與懸臂梁8沿連接軸9軸向滑動配合，所述連接軸9頂端設(shè)置有彈簧上座92，所述彈簧上座92和懸臂梁8之間設(shè)置有調(diào)節(jié)彈簧93，所述彈簧上座92上方設(shè)置有與連接軸9螺紋配合的調(diào)節(jié)螺母91 ；所述壓力檢測機構(gòu)是橋梁式壓力傳感器10， 所述橋梁式壓力傳感器10 —端為固定在懸臂梁8上的固定端、另一端為位于連接軸9頂端的懸空端，所述連接軸9在調(diào)節(jié)彈簧93作用下橋梁式壓力傳感器懸空端相接觸。與其他類型的壓力傳感器相比，系統(tǒng)工作的徑向離心力不會作用在橋梁式壓力傳感器10上，使得壓力測量更為準(zhǔn)確。限位彈簧93、彈簧上座92、調(diào)節(jié)螺母91在對連接軸9進(jìn)行限位并保證連接軸9與橋梁式壓力傳感器10接觸的同時，通過調(diào)節(jié)彈簧93的彈力補償壓蓋4、連接軸9 等懸掛部件的重力，保證了橋梁式壓力傳感器10測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，當(dāng)壓蓋4、連接軸9等懸掛部件的重量發(fā)生變化時，還可以通過調(diào)節(jié)螺母91進(jìn)行調(diào)節(jié)，加大了使用范圍。
權(quán)利要求1.茶葉揉捻機，包括機架(1)、揉筒O)、揉盤(3)、壓蓋0)、運動支架(5)、驅(qū)動機構(gòu)、 壓蓋加壓機構(gòu)；所述揉盤(3)安裝在機架(1)上，所述揉筒(2)位于揉盤(3)上方并安裝在運動支架(5)上，所述壓蓋(4)位于揉筒O)內(nèi)并通過壓蓋加壓機構(gòu)安裝在運動支架(5) 上；所述驅(qū)動機構(gòu)經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動運動支架(5)，所述揉筒( 和壓蓋(4)隨運動支架(5) 與揉盤(3)相對圓周運動，其特征在于設(shè)置有控制系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)相連的壓蓋加壓機構(gòu)的壓力檢測機構(gòu)，所述壓蓋加壓機構(gòu)是由步進(jìn)馬達(dá)(6)驅(qū)動的絲桿機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)是調(diào)速電機(7)，所述調(diào)速電機(7)、步進(jìn)馬達(dá)(6)分別與控制系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述控制系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述步進(jìn)馬達(dá)(6)位于絲桿機構(gòu)下方并經(jīng)過錐齒輪機構(gòu)傳動。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述運動支架(5)包括人字架(51)、三個曲柄(52)，所述揉筒O)固定在人字架(51)中央，所述壓蓋加壓機構(gòu)安裝在人字架(51)上；所述曲柄(5 分別安裝在人字架(51)三角，且曲柄(5 兩端分別與機架 (1)、人字架(51)鉸接；所述運動支架( 通過任一曲柄(5 經(jīng)傳動機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述絲桿機構(gòu)的絲桿(11)安裝在人字架(51) —角且兩者轉(zhuǎn)動配合，所述壓蓋(4)通過連接軸(9)經(jīng)懸臂梁(8)安裝于絲桿機構(gòu)的滑動螺母(12)上。
6.如權(quán)利要求5所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述人字架(51)上設(shè)置有導(dǎo)向筒 (53)，所述絲桿(11)套接在導(dǎo)向筒(53)內(nèi)并與導(dǎo)向筒(53)轉(zhuǎn)動配合，所述懸臂梁⑶與導(dǎo)向筒(5 滑動配合，所述懸臂梁(8)通過設(shè)置在導(dǎo)向筒(5 上的軸向通槽與滑動螺母 (12)固定連接。
7.如權(quán)利要求5所述的茶葉揉捻機，其特征在于所述連接軸(9)頂端穿過懸臂梁 (8)，且連接軸(9)與懸臂梁(8)沿連接軸(9)軸向滑動配合，所述連接軸(9)頂端設(shè)置有彈簧上座(92)，所述彈簧上座(9 和懸臂梁(8)之間設(shè)置有調(diào)節(jié)彈簧(93)，所述彈簧上座 (92)上方設(shè)置有與連接軸(9)螺紋配合的調(diào)節(jié)螺母(91)；所述壓力檢測機構(gòu)是橋梁式壓力傳感器(10)，所述橋梁式壓力傳感器(10) —端為固定在懸臂梁(8)上的固定端、另一端為位于連接軸(9)頂端的懸空端，所述連接軸(9)在調(diào)節(jié)彈簧(93)作用下橋梁式壓力傳感器懸空端相接觸。
專利摘要本實用新型涉及茶葉加工設(shè)備，尤其是一種茶葉揉捻機，揉盤安裝在機架上，揉筒位于揉盤上方并安裝在運動支架上，壓蓋位于揉筒內(nèi)并通過壓蓋加壓機構(gòu)安裝在運動支架上；驅(qū)動機構(gòu)經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動運動支架，揉筒和壓蓋隨運動支架與揉盤相對圓周運動，設(shè)置有控制系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)相連的壓蓋加壓機構(gòu)的壓力檢測機構(gòu)，壓蓋加壓機構(gòu)是由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動的絲桿機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)是調(diào)速電機，所述調(diào)速電機、步進(jìn)馬達(dá)分別與控制系統(tǒng)相連。工作時，可通過控制系統(tǒng)對壓蓋壓力和揉筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行參數(shù)化控制，控制系統(tǒng)根據(jù)壓力設(shè)定值和壓力檢測機構(gòu)的檢測值形成對壓力的閉環(huán)控制，進(jìn)而輸出控制信號控制調(diào)速電機，改變?nèi)嗤稗D(zhuǎn)速與壓蓋壓力相匹配，茶葉品質(zhì)的一致性好。
文檔編號A23F3/06GK202135653SQ2011200233
公開日2012年2月8日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者彭元輝, 徐海衛(wèi), 曾瀟, 李剛, 湯江文, 譚和平 申請人:四川中測量儀科技有限公司