本發(fā)明涉及一種搖青機及其搖青方法，尤其是指一種往復式搖青機及其搖青方法。

背景技術：

巖茶是青茶或者烏龍茶的一種，屬于半發(fā)酵茶，主產于中國福建武夷山茶區(qū)，武夷山巖茶是中國十大名茶之一。傳統(tǒng)巖茶加工方法共有十三道工序，操作復雜，需耗費大量的人力和物力。隨著中國茶葉生產線的逐步形成，巖茶制法逐步被簡化為：萎凋、做青、炒青、揉捻、毛火、足火等六道工序。做青作為銜接萎凋之后的工序是巖茶品質形成和固定的關鍵工序。做青不好將會造成加工的成品茶中帶有青味或者酵味，極大地降低茶葉的品質。手工做青即將萎凋葉攤放在水篩上，在20～26℃的溫度下?lián)u青5～7min，靜置1～2h，反復搖青和靜置程序5～7次。專利號cn104920668a公開了一種巖茶的加工方法及其做青工序使用的做青機，其中介紹了巖茶從人工采摘、萎凋、做青、殺青、揉捻、初干、除雜至烘焙的加工方法，并公開了轉筒做青機的結構和搖青工藝，該專利雖然能較好地解決搖青過程中溫度過高或過低造成搖青不均勻的溫度，但是其做青工藝僅考慮了溫濕度及均勻性，加工的成品茶完全不能達到傳統(tǒng)手工搖青的效果，降低了茶葉的品質。另外，現(xiàn)有搖青機通常采用在滾筒外開設通風孔并通過在滾筒外套設送風裝置，其送風裝置結構復雜且體積巨大。并且在工作時，由于通風孔跟隨滾筒一直處于旋轉的工作狀態(tài)，導致送風裝置難以穩(wěn)定地往通風孔內注入氣流，導致送風不穩(wěn)定的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種自動化搖青、搖青均勻性高和茶葉品質高的往復式搖青機及其搖青方法。

本發(fā)明的目的可采用以下技術方案來達到：

一種往復式搖青機及其搖青方法，包括滾筒、風管、風機、加熱器、溫度傳感器和控制器，所述滾筒旋轉套設于所述風管上，所述風管的入口與風機的出風口連通，且位于滾筒內部的風管上均勻開有通孔；所述加熱器安裝于所述風機的出風口上而對進入風管的空氣進行加熱；所述溫度傳感器設于所述滾筒內，且所述溫度傳感器、風機和加熱器與所述控制器電連接；所述滾筒上開有料口，且滾筒上設有可打開或蓋體料口的蓋板；所述滾筒的內壁上設有向中心軸線方向突起的凸條，所述凸條與滾筒的中心軸線不垂直。

作為一種優(yōu)選的方案，所述凸條設為多個，且多個凸條沿著滾筒的中心軸線方向螺旋斷續(xù)式分布設置。

進一步地，所述滾筒的兩端固定安裝有傳動輪，所述傳動輪通過主動輪和電機連接，所述電機與控制器電連接。

作為一種優(yōu)選的方案，所述加熱器為炭火爐，所述控制器與炭火爐的風門連接而控制風門的開度。

一種往復式搖青方法，包括以下步驟：

1)控制器控制滾筒以速度v1正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒以速度d1正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第二轉動時間；

2)滾筒以速度v2正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒以速度d2正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第二轉動時間；

n)滾筒以第vn轉動速度正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒以速度dn正向旋轉，滾筒正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒反向旋轉到設定的第二轉動時間，直到滾筒的旋轉時間達到設定的時間為止；其中，vn＝4n～5n轉/分鐘，dn＝4n+2～4n+3轉/分鐘。

進一步地，所述第一轉動時間、第一停止時間和第一轉動時間均為2～4分鐘，所述第二轉動時間、第二停止時間和第二轉動時間均為5～7分鐘。

作為一種優(yōu)選的方案，所述第一轉動時間、第一停止時間和第一轉動時間均為3分鐘，所述第二轉動時間、第二停止時間和第二轉動時間均為6分鐘。

進一步地，所述滾筒的旋轉時間為8～10小時，其中滾筒旋轉的前2個時保持風管中的空氣溫度在30～35度，然后控制器控制加熱器停止工作，滾筒繼續(xù)旋轉6～8小時。

實施本發(fā)明，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的滾筒通過以風管為軸做定軸轉動，在滾筒旋轉的過程中，滾筒帶動茶葉上、下翻動，使得茶葉與滾筒內壁和風管不斷相接觸，而在將茶葉進行翻動的同時，實現(xiàn)對茶葉進行烘炒的目的，并且控制器通過溫度傳感器對滾筒內的溫度進行檢測，然后輸出控制信息到加熱器而控制加熱器的工作狀態(tài)，整個過程自動化控制，使用方便，極大地降低了勞動強度，提高了工作效率。

2、本發(fā)明由于滾筒內壁上的凸條與滾筒的中心軸線不垂直，即凸條傾斜設置，在滾筒旋轉的過程中，茶葉在凸條的阻擋作用下能更好地進行翻轉而提高茶葉搖青的均勻性。并且在凸條的限制和導向作用下，茶葉不斷被圓筒壁上的凸條帶動而沿滾筒的前、后進行運動，使得茶葉在滾筒內同時進行前后以及上下翻動，極大地提高了搖青的均勻性，提高了茶葉的風味和品質。

3、本發(fā)明采用正轉-停止-反轉的搖青工藝，使得茶葉在搖青的過程中，不斷被滾筒內壁上的凸條約束而沿滾筒的前后以及上下翻動；茶葉與風管和熱風接觸被加熱，經過滾筒、凸條和風管的多次剮蹭，茶葉邊緣被破損變得柔軟，并隨著搖青時間茶葉邊沿顏色均勻的加深變成綠底褐邊；而中間滾筒停止工作時，茶葉被靜置發(fā)酵而發(fā)生氧化反應，使得茶葉能散發(fā)出清新的花果香氣，極大地提高了茶中的風味和品質；最后，通過滾筒的反轉可帶動茶葉反向翻動，進一步提高茶葉搖青的均勻性。并且滾筒的速度隨著時間的推移而逐漸增加，可保證茶葉搖青的均勻性，提高茶葉品質的統(tǒng)一性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明往復式搖青機的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明往復式搖青機的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

參照圖1和圖2，本實施例涉及搖青機，包括滾筒1、風管2、風機3、加熱器4、溫度傳感器和控制器，所述滾筒1旋轉套設于所述風管2上，所述風管2的入口與風機3的出風口連通，且位于滾筒1內部的風管2上均勻開有通孔；所述加熱器4安裝于所述風機3的出風口上而對進入風管2的空氣進行加熱；所述溫度傳感器設于所述滾筒1內，且所述溫度傳感器、風機3和加熱器4與所述控制器電連接；所述滾筒1上開有料口11，且滾筒1上設有可打開或蓋體料口11的蓋板12；所述滾筒1的內壁上設有向中心軸線方向突起的凸條13，所述凸條13與滾筒1的中心軸線不垂直。

滾筒1通過以風管2為軸做定軸轉動，在滾筒1旋轉的過程中，滾筒1帶動茶葉上、下翻動，使得茶葉與滾筒1內壁和風管2不斷相接觸，而在將茶葉進行翻動的同時，實現(xiàn)對茶葉進行烘炒的目的，并且控制器通過溫度傳感器對滾筒1內的溫度進行檢測，然后輸出控制信息到加熱器4而控制加熱器4的工作狀態(tài)，整個過程自動化控制，使用方便，極大地降低了勞動強度，提高了工作效率。

由于滾筒1內壁上的凸條13與滾筒1的中心軸線不垂直，即凸條13傾斜設置，在滾筒1旋轉的過程中，茶葉在凸條13的阻擋作用下能更好地進行翻轉而提高茶葉搖表的均勻性。并且在凸條13的限制和導向作用下，茶葉不斷被圓筒壁上的凸條13帶動而沿滾筒1的前、后進行運動，使得茶葉在滾筒1內同時進行前后以及上下翻動，極大地提高了搖青的均勻性，提高了茶葉的風味和品質。

所述凸條設為多個，且多個凸條沿著滾筒的中心軸線方向螺旋斷續(xù)式分布設置。茶葉在呈螺旋斷續(xù)式分布的凸條13的限制和導向作用下，沿著螺旋通道進行曲折迂回的運動，從而極大地提高了茶葉被翻動的速度的效率。并且茶葉在運動到螺旋通過的斷口處時，受到斷口的阻礙作用，茶葉能更好地進行翻轉而提高茶葉搖表的均勻性。

在工作時，風管是固定不旋轉而使得風管上的通孔一直處于固定狀態(tài)，同時滾筒處于旋轉的狀態(tài)；該結構從位于滾筒中心軸線處的風管直接向滾筒內送風，只需簡單地往風管內通入風量，則風量能地穩(wěn)定地通過風管上的通孔對茶葉進行吹拂，解決了現(xiàn)有在滾筒外開設通風孔并通過在滾筒外套設送風裝置而導致整個送風系統(tǒng)結構復雜、體積巨大和送風不穩(wěn)定的問題，具有結構簡單、使用方便和送風穩(wěn)定的特點。

所述滾筒1的兩端固定安裝有傳動輪5，所述傳動輪5外接動力而驅動滾筒1旋轉。傳動輪5可以通過外接主動輪和電機而被驅動，電機與控制器電連接；控制器出控制信息到電機控制電機的轉動速度和轉向，從而控制滾筒1的轉動速度和轉向。

為了更好地保持茶葉的風味和品質，所述加熱器4為炭火爐，所述控制器與炭火爐的風門連接而控制風門的開度。炭火爐的火勢控制器可以通過增加或減少風門的開度控制炭火爐的火勢，從而控制風管2中的熱風的溫度。當溫度傳感器檢測到滾筒1內的溫度低于30℃時，控制器增加風門的開度以增加進風量，從而增大火勢，提高滾筒1內的溫度；當溫度高于35℃時，控制器減小風門的開度以減少進風量，從而減小火勢，降低滾筒1內的溫度；使得茶葉在搖青過程中保持在適當的溫度內，以更好地保持茶葉的風味和品質。

本實施例還提供了一種往復式搖青方法，如圖2所示，包括以下步驟：

1)控制器控制滾筒1以速度v1正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒1以速度d1正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第二轉動時間；

2)滾筒1以速度v2正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒1以速度d2正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第二轉動時間；

n)滾筒1以第vn轉動速度正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第一轉動時間，然后停止到設定的第一停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第一轉動時間；滾筒1以速度dn正向旋轉，滾筒1正向旋轉到設定的第二轉動時間，然后停止到設定的第二停止時間，再啟動滾筒1反向旋轉到設定的第二轉動時間，直到滾筒1的旋轉時間達到設定的時間為止；其中，vn＝4n～5n轉/分鐘，dn＝4n+2～4n+3轉/分鐘。

所述第一轉動時間、第一停止時間和第一轉動時間均為2～4分鐘，所述第二轉動時間、第二停止時間和第二轉動時間均為5～7分鐘。更佳的，所述第一轉動時間、第一停止時間和第一轉動時間均為3分鐘，所述第二轉動時間、第二停止時間和第二轉動時間均為6分鐘。

所述滾筒1的旋轉時間為8～10小時，其中滾筒1旋轉的前2個時保持風管2中的空氣溫度在30～35度，然后控制器控制加熱器4停止工作，滾筒1繼續(xù)旋轉6～8小時。

由于茶葉處于后期時，其含水量已大大減小，茶葉容易出現(xiàn)散熱不均勻而導致茶葉的出現(xiàn)品質參差不齊的情況，該方法的滾筒1的速度隨著時間的推移而逐漸增加，可保證茶葉搖青的均勻性，提高茶葉品質的統(tǒng)一性。

該方法采用正轉-停止-反轉的搖青工藝，使得茶葉在搖青的過程中，不斷被滾筒1內壁上的凸條13約束而沿滾筒1的前后以及上下翻動；茶葉與風管2和熱風接觸被加熱，經過滾筒1、凸條13和風管2的多次剮蹭，茶葉邊緣被破損變得柔軟，并隨著搖青時間茶葉邊沿顏色均勻的加深變成綠底褐邊；而中間滾筒1停止工作時，茶葉被靜置發(fā)酵而發(fā)生氧化反應，使得茶葉能散發(fā)出清新的花果香氣，極大地提高了茶中的風味和品質；最后，通過滾筒1的反轉可帶動茶葉反向翻動，進一步提高茶葉搖青的均勻性。

以第一轉動時間、第一停止時間和第一轉動時間均為3分鐘，第二轉動時間、第二停止時間和第二轉動時間均為6分鐘為例，茶葉搖青的每個單元循環(huán)周期為36min，整個往復式搖青機的搖青過程持續(xù)時間為8～10h，其中前2小時維持熱風溫度為30～35℃，通過控制器控制炭火爐的火勢以控制滾筒1內的溫度，采用炭火爐焙烤維持傳統(tǒng)武夷巖茶“活、甘、清、香”的獨特品質風味。在通熱風的前2小時的搖青中，茶葉的顏色和香氣發(fā)生了較大變化，茶葉顏色由于加熱和翻動，葉綠體被部分破壞，逐漸由深綠色變成黃綠色，茶葉邊沿變成了紅褐色；茶葉的香氣隨著茶葉本身溫度的逐漸升高和氧化褐變，散發(fā)的香氣逐漸由輕微香氣變成較濃郁的花果茶香。搖青后期的6～8小時，將停止使用炭火爐，風機3直接吸收入自然空氣，滾筒1中的茶葉逐漸被冷卻至常溫，茶葉最初的綠色光澤也隨之消失，茶葉萎凋變得更柔軟且整體體積縮小。搖青過程中轉速逐漸增大，應控制轉速在4～20轉/min之間，以防褐變過快影響茶葉的整體品質，后期保證翻轉和靜置時間不變。經過8～10h的搖青后，茶葉去除水分質量達到初始重量的28％～30％。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。