基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，涉及茶葉的生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，它包括機(jī)體框架，機(jī)體框架內(nèi)通過(guò)隔板形成多個(gè)萎凋腔室，每個(gè)萎凋腔室頂部設(shè)有光譜探測(cè)器；機(jī)架框架兩側(cè)的下部設(shè)有傳送帶，傳送帶穿過(guò)每個(gè)萎凋腔室；傳送帶為網(wǎng)狀傳送帶，每個(gè)萎凋腔室的傳送帶下方設(shè)有熱腔，每個(gè)熱腔均設(shè)有風(fēng)道入口，每個(gè)風(fēng)道入口通過(guò)管道連接風(fēng)道總?cè)肟?，風(fēng)道總?cè)肟谶B接干燥增壓機(jī)與加熱器；機(jī)體框架上設(shè)有探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明采用熱風(fēng)從茶葉堆底部均勻貫徹吹出茶葉堆頂部，萎凋效果更均勻透徹；在線檢測(cè)茶葉堆含水率，并根據(jù)檢測(cè)值反饋控制每一單元，這樣精確控制每一單元的含水率，使得萎凋效果最佳，做出的茶葉品質(zhì)也最高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及茶葉的生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]茶葉萎凋是指在一定的溫度、濕度條件下把茶葉均勻攤放，使適度促進(jìn)鮮葉酶的活性，內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生適度物理、化學(xué)變化，散發(fā)部分水分，使莖、葉萎蔫，色澤暗綠，青草氣散失。萎凋一般作為茶葉殺青的預(yù)處理工序以及茶葉加工的基礎(chǔ)工序，萎凋質(zhì)量的高低，直接影響到后面加工工序的進(jìn)行與茶葉的最終品質(zhì)，同時(shí)萎凋的生產(chǎn)效率也影響整個(gè)茶葉加工過(guò)程的效率。
[0003]目前國(guó)內(nèi)的萎凋機(jī)多采用槽式萎凋、吹風(fēng)萎凋的方法，雖然能達(dá)到茶葉的含水量要求，但效率較低，能耗較大，且萎凋槽萎凋存在著萎凋不均勻質(zhì)量不穩(wěn)定、占用廠房面積大等缺點(diǎn)。本發(fā)明提出的一種萎凋機(jī)構(gòu)采用了遠(yuǎn)紅外照射和吹風(fēng)結(jié)合的萎凋方法，并對(duì)茶葉的含水率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，反饋給加熱裝置及吹風(fēng)裝置，從而控制加熱量與吹風(fēng)量保證萎凋質(zhì)量。在保證了茶葉含水率達(dá)到預(yù)定要求的同時(shí)，盡可能的減少了能耗且提高了加工效率且最大化的提高了茶葉的品質(zhì)，對(duì)茶葉的加工具有一定的促進(jìn)作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于葉萎凋過(guò)程中生產(chǎn)率低以及能源損耗問(wèn)題同時(shí)兼顧茶葉品質(zhì)，提出了一種基于網(wǎng)狀傳送帶傳送鮮葉同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)茶葉含水率并根據(jù)含水率反饋控制加熱量與吹風(fēng)量的方法。在加溫萎凋下，鮮葉失水快，且呈快-慢-快的趨勢(shì)，40°C失水最快，而熱風(fēng)處理攤放的成茶品質(zhì)高于室溫處理攤放成茶品質(zhì)。根據(jù)不同的茶葉所采用的溫度也有所不同，因此本發(fā)明采用了可控溫度的高壓熱風(fēng)，從茶葉底部吹入貫穿茶葉堆后從茶葉堆頂部吹出的方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，包括機(jī)體框架，機(jī)體框架內(nèi)通過(guò)隔板形成多個(gè)萎凋腔室，所述每個(gè)萎凋腔室頂部設(shè)有光譜探測(cè)器；所述機(jī)架框架兩側(cè)的下部設(shè)有傳送帶，傳送帶穿過(guò)所述每個(gè)萎凋腔室；所述傳送帶為網(wǎng)狀傳送帶，所述每個(gè)萎凋腔室的傳送帶下方設(shè)有熱腔，所述每個(gè)熱腔均設(shè)有風(fēng)道入口，所述每個(gè)風(fēng)道入口通過(guò)管道連接風(fēng)道總?cè)肟冢鲲L(fēng)道總?cè)肟谶B接干燥增壓機(jī)與加熱器；所述機(jī)體框架上設(shè)有探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的，所述每個(gè)風(fēng)道入口的管道上設(shè)有冷風(fēng)比例閥和熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥。
[0007]進(jìn)一步的，所述每個(gè)熱腔之間設(shè)有支撐傳送帶的滾子，所述每個(gè)滾子的兩側(cè)均設(shè)有熱腔側(cè)壁擋板，所述熱腔側(cè)壁擋板的中間部分由彈性橡膠制成。
[0008]進(jìn)一步的，所述探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、雙向氣缸、滑動(dòng)平臺(tái)、聯(lián)軸器、探針、導(dǎo)軌、滾輪、導(dǎo)桿和鋼繩，導(dǎo)桿的兩端固接機(jī)體框架的兩端，滑動(dòng)平臺(tái)安裝在導(dǎo)桿上并在鋼繩和兩個(gè)滾輪的帶動(dòng)下沿著導(dǎo)桿直線移動(dòng)，滑動(dòng)平臺(tái)沿著導(dǎo)桿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)可以經(jīng)過(guò)每一個(gè)萎凋腔室；探針通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)探針轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)底部固接雙向氣缸的活塞桿，雙向氣缸固定在滑動(dòng)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接導(dǎo)軌，導(dǎo)軌固接在滑動(dòng)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)在雙向氣缸和導(dǎo)軌的共同作用下作伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)探針的插入與抽出。
[0009]進(jìn)一步的，所述探針的最高點(diǎn)處設(shè)有限位開(kāi)關(guān)。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:為了使得加工便于控制，從空間上將鮮葉堆分割為一個(gè)個(gè)單元，每個(gè)單元的茶葉堆在一個(gè)萎凋腔室內(nèi)。在茶葉加工過(guò)程中，對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行在線檢測(cè)，根據(jù)測(cè)得的含水率進(jìn)行反饋控制。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)茶葉含水率，采用了一種可移動(dòng)同時(shí)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的探測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，所述探測(cè)機(jī)構(gòu)包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī)、雙向氣缸、滑動(dòng)平臺(tái)、聯(lián)軸器、探針、導(dǎo)軌、滾輪、導(dǎo)桿、鋼繩等部分組成。探測(cè)裝置的探針可以測(cè)量一個(gè)單元四個(gè)邊角位置，這樣測(cè)得的含水率更為準(zhǔn)確，使得反饋的數(shù)據(jù)更趨于該單元整體含水率，讓的控制更為精確。
[0012]為了使干燥風(fēng)能從鮮葉堆底部吹出，采用了一種網(wǎng)狀傳送帶，所述傳送帶的下方布置有熱腔，這樣高壓干燥風(fēng)從熱腔的風(fēng)道入口吹出，透過(guò)所述傳送帶吹入茶葉堆。所述每個(gè)熱腔的風(fēng)道入口處由冷風(fēng)比例閥和熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥共同控制，所述風(fēng)道統(tǒng)一接入增壓機(jī)與干燥機(jī)。
[0013]風(fēng)道入口由風(fēng)道總?cè)肟诮尤敫稍锔邏簾犸L(fēng)，接入的干燥高壓熱風(fēng)分別由干燥機(jī)、增壓機(jī)、加熱器實(shí)現(xiàn)，熱風(fēng)的溫度是恒定的同時(shí)根據(jù)不同茶葉萎凋時(shí)對(duì)溫度的需要，熱風(fēng)的溫度可作調(diào)整。所述開(kāi)關(guān)閥用來(lái)控制通風(fēng)量，當(dāng)檢測(cè)到風(fēng)道對(duì)應(yīng)上方?jīng)]有茶葉或者傳送帶移動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)閥截止，避免能源浪費(fèi)。干燥風(fēng)從鮮葉堆底部吹入，從鮮葉堆頂部吹出，使得鮮葉更大限度的被干燥風(fēng)吹到，這樣，加工更為均勻。
[0014]為了較少風(fēng)力損失，對(duì)熱腔進(jìn)行了密封設(shè)計(jì)。傳送帶工作時(shí)萎凋機(jī)構(gòu)不進(jìn)行萎凋所以不考慮密封性，而傳送帶停止時(shí)，開(kāi)始萎凋，這時(shí)所述滾子不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明采用了一種熱腔，熱腔側(cè)壁擋板中間部分用彈性橡膠做成，其他部分用剛性材料做成，當(dāng)風(fēng)道通入高壓干燥風(fēng)后，橡膠受到風(fēng)的壓力而向外膨脹最終與滾子貼合，這樣在滾子與風(fēng)道之間形成密封，所述滾子與傳送帶之間近似密封，這樣在萎凋進(jìn)行時(shí)，所述風(fēng)道的兩側(cè)即可保證密封性。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):熱風(fēng)從茶葉堆底部均勻貫徹吹出茶葉堆頂部，萎凋效果更均勻透徹；加工效率較高且同時(shí)能耗損失較低；在線檢測(cè)茶葉堆含水率，并根據(jù)檢測(cè)值反饋控制每一單元，這樣精確控制每一單元的含水率，使得萎凋效果最佳，做出的茶葉品質(zhì)也最聞。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
[0018]圖3是熱腔側(cè)壁擋板和滾子的局部放大圖。
[0019]圖4是探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0021]結(jié)合圖1、圖2和圖3，基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，包括機(jī)體框架，機(jī)體框架內(nèi)通過(guò)隔板形成多個(gè)萎凋腔室，每個(gè)萎凋腔室頂部設(shè)有光譜探測(cè)器5 ;機(jī)架框架兩側(cè)的下部設(shè)有傳送帶8，傳送帶8穿過(guò)每個(gè)萎凋腔室；傳送帶8為網(wǎng)狀傳送帶，每個(gè)萎凋腔室的傳送帶8下方設(shè)有熱腔7，每個(gè)熱腔7均設(shè)有風(fēng)道入口，每個(gè)風(fēng)道入口通過(guò)管道連接風(fēng)道總?cè)肟?3，風(fēng)道總?cè)肟?3連接干燥增壓機(jī)與加熱器；機(jī)體框架上設(shè)有探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)9。
[0022]每個(gè)風(fēng)道入口的管道上設(shè)有冷風(fēng)比例閥I和熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥2。
[0023]每個(gè)熱腔7之間設(shè)有支撐傳送帶8的滾子，每個(gè)滾子的兩側(cè)均設(shè)有熱腔側(cè)壁擋板，熱腔側(cè)壁擋板的中間部分由彈性橡膠制成。
[0024]探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)99、雙向氣缸91、滑動(dòng)平臺(tái)92、聯(lián)軸器98、探針97、導(dǎo)軌96、滾輪93、導(dǎo)桿94和鋼繩95，導(dǎo)桿94的兩端固接機(jī)體框架的兩端，滑動(dòng)平臺(tái)92安裝在導(dǎo)桿94上并在鋼繩95和兩個(gè)滾輪93的帶動(dòng)下沿著導(dǎo)桿94直線移動(dòng)，滑動(dòng)平臺(tái)92沿著導(dǎo)桿94直線運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)可以經(jīng)過(guò)每一個(gè)萎凋腔室；探針97通過(guò)聯(lián)軸器98與旋轉(zhuǎn)電機(jī)99連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)99轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)探針97轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)99底部固接雙向氣缸91的活塞桿，雙向氣缸91通過(guò)氣缸座910固定在滑動(dòng)平臺(tái)92上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)99連接導(dǎo)軌96，導(dǎo)軌96固接在滑動(dòng)平臺(tái)92上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)99在雙向氣缸91和導(dǎo)軌96的共同作用下作伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)探針97的插入與抽出。
[0025]探針97的最高點(diǎn)處設(shè)有限位開(kāi)關(guān)，這一點(diǎn)作為零點(diǎn)。電機(jī)從零點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，首先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°使得探針到達(dá)第一個(gè)探測(cè)點(diǎn)，雙向氣缸91帶動(dòng)探針插入茶葉堆，待檢測(cè)完成后雙向氣缸帶動(dòng)探針從茶葉堆抽出，然后旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)90°使得探針到達(dá)第二個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如此下去，當(dāng)探針在第四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)完成檢測(cè)后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)回到零點(diǎn)，然后滑臺(tái)移動(dòng)到下一單元，開(kāi)始進(jìn)行下一單元的檢測(cè)。
[0026]本發(fā)明的工作工程為:鮮葉分批放入傳送帶8上，利用茶葉堆上面的光譜探測(cè)器5探測(cè)茶葉的相關(guān)信息，包括葉梗多少、葉片形狀、葉面紋理等根據(jù)這些信息選定要做出什么品質(zhì)的茶葉。在鮮葉開(kāi)始萎凋時(shí)，用探針97對(duì)其進(jìn)行含水率檢測(cè)，然后增壓機(jī)與干燥機(jī)通過(guò)所述風(fēng)道總?cè)肟?3引入干燥高壓熱風(fēng)，根據(jù)當(dāng)前批次的含水率以及當(dāng)前加工部位所要完成的含水率要求，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)所述冷風(fēng)比例閥I和熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥2的控制量。干燥高壓風(fēng)經(jīng)由所述冷風(fēng)比例閥I與熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥2的控制之后吹入茶葉堆底端，然后由于未形成沖擊，茶葉不會(huì)被吹散，這時(shí)干燥風(fēng)從茶葉底端向茶葉頂端吹出，并帶走水蒸氣，最后從排風(fēng)口 8排出。探針檢測(cè)裝置9測(cè)得的數(shù)據(jù)對(duì)比當(dāng)前位置的加工要求，然后反饋控制所述熱風(fēng)比例閥2上，進(jìn)一步控制吹入的干燥高壓風(fēng)。依次循環(huán)，直到茶葉的含水率達(dá)到所需要的程度即停止干燥增壓機(jī)與加熱器的工作。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說(shuō)明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，其特征在于:包括機(jī)體框架，機(jī)體框架內(nèi)通過(guò)隔板形成多個(gè)萎凋腔室，所述每個(gè)萎凋腔室頂部設(shè)有光譜探測(cè)器；所述機(jī)架框架兩側(cè)的下部設(shè)有傳送帶，傳送帶穿過(guò)所述每個(gè)萎凋腔室；所述傳送帶為網(wǎng)狀傳送帶，所述每個(gè)萎凋腔室的傳送帶下方設(shè)有熱腔，所述每個(gè)熱腔均設(shè)有風(fēng)道入口，所述每個(gè)風(fēng)道入口通過(guò)管道連接風(fēng)道總?cè)肟?，所述風(fēng)道總?cè)肟谶B接干燥增壓機(jī)與加熱器；所述機(jī)體框架上設(shè)有探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，其特征在于:所述每個(gè)風(fēng)道入口的管道上設(shè)有冷風(fēng)比例閥和熱風(fēng)開(kāi)關(guān)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，其特征在于:所述每個(gè)熱腔之間設(shè)有支撐傳送帶的滾子，所述每個(gè)滾子的兩側(cè)均設(shè)有熱腔側(cè)壁擋板，所述熱腔側(cè)壁擋板的中間部分由彈性橡膠制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，其特征在于:所述探針檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、雙向氣缸、滑動(dòng)平臺(tái)、聯(lián)軸器、探針、導(dǎo)軌、滾輪、導(dǎo)桿和鋼繩，導(dǎo)桿的兩端固接機(jī)體框架的兩端，滑動(dòng)平臺(tái)安裝在導(dǎo)桿上并在鋼繩和兩個(gè)滾輪的帶動(dòng)下沿著導(dǎo)桿直線移動(dòng)，滑動(dòng)平臺(tái)沿著導(dǎo)桿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)可以經(jīng)過(guò)每一個(gè)萎凋腔室；探針通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)探針轉(zhuǎn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)電機(jī)底部固接雙向氣缸的活塞桿，雙向氣缸固定在滑動(dòng)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接導(dǎo)軌，導(dǎo)軌固接在滑動(dòng)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)在雙向氣缸和導(dǎo)軌的共同作用下作伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)探針的插入與抽出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線檢測(cè)和反饋調(diào)節(jié)的茶葉萎凋機(jī)，其特征在于:所述探針的最高點(diǎn)處設(shè)有限位開(kāi)關(guān)。
【文檔編號(hào)】A23F3/06GK104222334SQ201410422900
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】趙章風(fēng), 鐘江, 張憲, 喬欣, 金明生, 張利, 計(jì)時(shí)鳴 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)