一种智能化茶叶揉捻装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能化茶叶揉捻装置，包括分机械部分和智能控制部分；机械部分包括机架和揉捻装置；揉捻装置包括加压盖、揉捻筒、揉捻盘、卸料盘、加压盖连杆和揉捻臂；智能控制部分包括主控单元、传感器单元、执行单元和终端控制单元；本发明专利技术能针对不同种类茶叶的具体情况和杀青的具体效果，为茶叶的揉捻工序制定更加个性化的加工生产参数，从而进一步提高茶叶揉捻的质量；能实现智能化投放、揉捻、出料，避免加工过程中的人与茶叶之间的触碰污染。

A kind of intelligent tea rolling and twisting device

The invention relates to a kind of intelligent tea rolling device, including the mechanical part and the intelligent control part; the mechanical part includes the frame and the rolling and twisting device. The rolling device includes the pressure cover, the twisting barrel, the twisting disc, the unloading disc, the connecting rod and the rolling arm; the intelligent control part includes the main control unit, the sensor unit, and the execution. The invention can make more personalized processing and production parameters for the rolling process of tea, and further improve the quality of the rolling of tea, and realize the intelligent delivery, twisting and discharging to avoid people in the process of processing. Touch pollution between tea.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化茶叶揉捻装置
本专利技术涉及茶叶加工装备
，具体涉及一种智能化茶叶揉捻装置，应用于茶叶初加工过程中的揉捻工序。
技术介绍
茶叶初制过程一般包括杀青、揉捻、干燥，其中揉捻是重要环节，影响着成品茶的质量。揉捻是将杀青后茶叶的细胞适量破碎，挤出一些茶汁，使茶叶利于冲泡；同时揉捻也有利于茶叶成型。随着茶叶机械的发展，揉捻由开始的纯人力劳动逐渐变为机械化进行，茶叶输送量、揉捻的压力以及揉捻时间影响茶叶揉捻质量的重要要素，但是在茶叶机械工作过程中，需要人力调节茶叶输送量、揉捻的压力以及揉捻时间。因此由于工作人员不同的工作习惯和制茶经验，造成茶叶的质量不稳定。同时，在茶叶机械化生产加工过程中，人力劳动仍占较大的比重，大量的茶叶生产也存在人工劳动强度大、茶叶的二次污染以及生产效率低的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能化茶叶揉捻装置，该设备具有智能化加压、智能化揉捻、智能化时间调控的特点。一种智能化茶叶揉捻装置。包括分机械部分和智能控制部分。所述的机械部分包括机架和揉捻装置；所述的揉捻装置位于所述机架上方；所述的揉捻装置包括加压盖、揉捻筒、揉捻盘、卸料盘、加压盖连杆和揉捻臂；所述机架为正方体机架；所述揉捻盘呈圆环形；揉捻盘表面沿其圆周方向均匀设有凸起的弧形楞状揉捻条；所述揉捻盘由三个固定点固定在机架上方：三个固定点构成等边三角形，其中两个固定点位于机架一条边的两端，第三个固定点位于对边的中点；在第三个固定点通过齿轮传动装置连接机架上方其中一条揉捻臂和机架下方的揉捻臂驱动电机，揉捻臂驱动电机固定在机架下方，三根揉捻臂通过铰链连接揉捻筒，并同时带动揉捻筒在揉捻盘上方旋转；三个揉捻臂相互间隔120°；所述的加压盖连杆上设有一根弹簧起到缓冲减振的作用；揉捻盘中部设有圆形的卸料孔；卸料孔可活动连接卸料盘，卸料盘底部通过减速器连接卸料盘驱动电机，卸料盘驱动电机固定在L形支撑板上；卸料盘驱动电机控制卸料盘打开或关闭；揉捻筒上方可活动连接加压盖；加压盖通过加压盖连杆、丝杠连接臂、丝杠连杆和加压盖驱动电机连接；丝杠连接臂带动加压盖上升或下降，使加压盖打开或封闭揉捻筒；需要加料时，丝杠连接臂带动加压盖上升，加压盖上升到揉捻筒上方后会螺旋外转，使加压盖位于揉捻筒的上方的一侧；加料完成需要揉捻时，丝杠连接臂带动加压盖螺旋转至与揉捻筒同轴对齐后，再行下降转落至揉捻筒内，将揉捻筒封闭。所述的智能控制部分包括主控单元、传感器单元、执行单元和终端控制单元。所述的主控单元为PLC控制器；所述的PLC控制器中存储有标准化实施数据、用户自定义实施数据和智能化揉捻装置现场实施记录数据。数据库中的标准化实施数据是根据茶鲜叶产地、生长期、杀青效果等实际因素设置的揉捻压力、揉捻时长等加工参数；数据库中的用户自定义实施数据是用户根据智能化揉捻装置生产加工实际情况自行设定或调整后的一系列加工参数；数据库中的智能化揉捻装置现场实施记录数据是茶叶实际揉捻过程中的实际工作参数。所述的传感器单元包括无线压力传感器和无线位置传感器。所述的压力传感器位于揉捻机加压盖上，用于测量揉捻机的揉捻力度；所述的无线位置传感器一端固定在揉捻臂上，另一端固定在丝杠连接臂上随升降轴上下移动，用于测量所述揉捻筒中的茶叶量。所述的揉捻压力传感器和无线揉捻位置传感器的输出端分别与主控单元的模拟量输入模块连接。所述的执行单元包括变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机和揉捻臂驱动电机；所述的变频器与揉捻臂驱动电机连接。所述的变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机分别与PLC控制器连接。所述的终端控制单元包括移动式工业级安卓平板和具有Win7操作系统的工控机。所述的触摸屏通过网线与PLC控制器连接，用于智能化揉捻过程中的启停控制及运行工作参数的显示、揉捻压力调节及揉捻过程的智能控制；所述的移动式工业级安卓平板通过无线网络与具有Win7操作系统的工控机连接，用于实时监测和调整智能化揉捻装置的工作参数；所述的具有Win7操作系统的工控机通过网线与PLC控制器连接，用于智能化揉捻的工作参数的实时监测、调整和记录。优选的，揉捻盘表面沿其圆周方向均匀设有十条凸起的弧形楞状揉捻条。具体控制过程的步骤如下：(1)主控单元、传感器单元、终端控制单元上电初始化，给主控单元设置数据库中标准化实施数据(揉捻时间和揉捻压强等)；(2)将加压盖上升至顶端并旋转至揉捻筒外，向揉捻筒投放待揉捻的茶叶，通过无线位置传感器采集待揉捻茶叶的位置信息并上传至PLC控制器，判断茶叶投放量是否符合标准，如不符合标准继续投放，直至符合标准则将加压盖旋转至揉捻桶内，准备开始茶叶揉捻工序；(3)PLC控制器根据压力传感器采集的数据信息，判断加压盖的压强大小是否符合标准化实施数据，如不符合标准，PLC控制器控制加压盖驱动电机驱动加压盖调节揉捻压强，当压强大小符合标准化实施数据时，PLC控制器控制揉捻臂驱动电机开始揉捻，揉捻过程中压强大小会实时反馈至PLC控制器，并根据“轻-重-轻”的标准化实施数据进行实时调整揉捻压强调整，实现智能化揉捻；所述“轻-重-轻”的步骤为：先以30-60Pa的压强进行7-10分钟的轻压揉捻，再以90-110Pa的压强进行25-30分钟的重压揉捻，最后以30-60Pa的压强进行7-10分钟轻压揉捻，揉捻完成。(4)达到标准化实施数据中的揉捻时间后，揉捻完成，PLC控制器驱动卸料盘驱动电机进行卸料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果及优点是：(1)能根据设定的统一茶叶加工生产标准，对茶叶进行揉捻，有利于保持茶叶揉捻质量的稳定。(2)能智能化设置茶叶投放量、揉捻力度以及揉捻时间，针对不同种类茶叶的具体情况和杀青的具体效果，为茶叶的揉捻工序制定更加个性化的加工生产参数，从而进一步提高茶叶揉捻的质量，为成品茶的口感和成型提供保障。(3)智能化投放、揉捻、出料，避免加工过程中的人与茶叶之间的触碰污染，实现清洁化生产。附图说明图1本专利技术整体结构图图2本专利技术的机架结构图图3控制系统框图图4控制流程图图中：1-机架、2-揉捻盘、3-揉捻条、4-卸料盘、5-揉捻筒、6-加压盖、7弹簧、8-加压盖连杆、9-丝杠连接臂、10-轴、11-无线压力传感器、12-无线位置传感器、13-加压盖驱动电机、14-揉捻臂、15-揉捻臂驱动电机、16-电机底座、17-齿轮箱、18-轮带箱一、19-轴承座、20-连杆、21-卸料盘驱动电机、22-支撑板、23-减速器、24-轮带箱二、25-触摸屏、26-控制柜具体实施方式一种智能化茶叶揉捻装置。包括分机械部分和智能控制部分。所述的机械部分包括机架1和揉捻装置；所述的揉捻装置位于所述机架1上方；所述的揉捻装置包括加压盖6、揉捻筒5、揉捻盘2、卸料盘4、加压盖连杆8和揉捻臂14；所述机架1为正方体机架；所述揉捻盘2呈圆环形；揉捻盘2表面沿其圆周方向均匀设有十根凸起的弧形楞状揉捻条3；所述揉捻盘2由三个固定点固定在机架上方：三个揉捻臂14相互间隔120°，三个固定点构成等边三角形，其中两个固定点位于机架1一条边的两端，第三个固定点位于对边的中点；在第三个固定点通过齿轮传动装置连接机架1上方其中一条揉捻臂2和机架1下方的揉捻臂驱动电机15，揉捻臂驱动电机15固定在机架1下方，三根揉捻臂2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化茶叶揉捻装置，其特征在于：包括分机械部分和智能控制部分；所述的机械部分包括机架和揉捻装置；所述的揉捻装置位于所述机架上方；所述的揉捻装置包括加压盖、揉捻筒、揉捻盘、卸料盘、加压盖连杆和揉捻臂；揉捻盘表面沿其圆周方向均匀设有凸起的弧形楞状揉捻条；所述揉捻盘由三个固定点固定在机架上方：三个固定点构成等边三角形，其中两个固定点位于机架一条边的两端，第三个固定点位于对边的中点；在第三个固定点通过齿轮传动装置连接机架上方其中一条揉捻臂和机架下方的揉捻臂驱动电机，揉捻臂驱动电机固定在机架下方，三根揉捻臂通过铰链连接揉捻筒，并同时带动揉捻筒在揉捻盘上方旋转；所述的加压盖连杆上设有一根弹簧；揉捻盘中部设有圆形的卸料孔；卸料孔可活动连接卸料盘，卸料盘底部通过减速器连接卸料盘驱动电机，卸料盘驱动电机固定在L形支撑板上；卸料盘驱动电机控制卸料盘打开或关闭；揉捻筒上方可活动连接加压盖；加压盖通过加压盖连杆、丝杠连接臂、丝杠连杆和加压盖驱动电机连接；丝杠连接臂带动加压盖上升或下降，使加压盖打开或封闭揉捻筒；所述的智能控制部分包括主控单元、传感器单元、执行单元和终端控制单元；所述的主控单元为PLC控制器；所述PLC控制器中存储有标准化实施数据、用户自定义实施数据和智能化揉捻装置现场实施记录数据；数据库中的标准化实施数据是根据茶鲜叶产地、生长期、杀青效果实际因素设置的揉捻压力、揉捻时长的加工参数；数据库中的用户自定义实施数据是用户根据智能化揉捻装置生产加工实际情况自行设定或调整后的加工参数；数据库中的智能化揉捻装置现场实施记录数据是茶叶实际揉捻过程中的实际工作参数；所述的传感器单元包括无线压力传感器和无线位置传感器；所述的压力传感器位于揉捻机加压盖上，用于测量揉捻机的揉捻力度；所述的无线位置传感器一端固定在揉捻臂上，另一端固定在丝杠连接臂上随升降轴上下移动，用于测量所述揉捻筒中的茶叶量；所述的揉捻压力传感器和无线揉捻位置传感器的输出端分别与主控单元的模拟量输入模块连接；所述的执行单元包括变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机和揉捻臂驱动电机；所述的变频器与揉捻臂驱动电机连接；所述的变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机分别与PLC控制器连接；所述的终端控制单元包括移动式工业级安卓平板和具有Win7操作系统的工控机；所述的触摸屏通过网线与PLC控制器连接，用于智能化揉捻过程中的启停控制及运行工作参数的显示、揉捻压力调节及揉捻过程的智能控制；所述的移动式工业级安卓平板通过无线网络与具有Win7操作系统的工控机连接，用于实时监测和调整智能化揉捻装置的工作参数；所述的具有Win7操作系统的工控机通过网线与PLC控制器连接，用于智能化揉捻的工作参数的实时监测、调整和记录。...

【技术特征摘要】
1.一种智能化茶叶揉捻装置，其特征在于：包括分机械部分和智能控制部分；所述的机械部分包括机架和揉捻装置；所述的揉捻装置位于所述机架上方；所述的揉捻装置包括加压盖、揉捻筒、揉捻盘、卸料盘、加压盖连杆和揉捻臂；揉捻盘表面沿其圆周方向均匀设有凸起的弧形楞状揉捻条；所述揉捻盘由三个固定点固定在机架上方：三个固定点构成等边三角形，其中两个固定点位于机架一条边的两端，第三个固定点位于对边的中点；在第三个固定点通过齿轮传动装置连接机架上方其中一条揉捻臂和机架下方的揉捻臂驱动电机，揉捻臂驱动电机固定在机架下方，三根揉捻臂通过铰链连接揉捻筒，并同时带动揉捻筒在揉捻盘上方旋转；所述的加压盖连杆上设有一根弹簧；揉捻盘中部设有圆形的卸料孔；卸料孔可活动连接卸料盘，卸料盘底部通过减速器连接卸料盘驱动电机，卸料盘驱动电机固定在L形支撑板上；卸料盘驱动电机控制卸料盘打开或关闭；揉捻筒上方可活动连接加压盖；加压盖通过加压盖连杆、丝杠连接臂、丝杠连杆和加压盖驱动电机连接；丝杠连接臂带动加压盖上升或下降，使加压盖打开或封闭揉捻筒；所述的智能控制部分包括主控单元、传感器单元、执行单元和终端控制单元；所述的主控单元为PLC控制器；所述PLC控制器中存储有标准化实施数据、用户自定义实施数据和智能化揉捻装置现场实施记录数据；数据库中的标准化实施数据是根据茶鲜叶产地、生长期、杀青效果实际因素设置的揉捻压力、揉捻时长的加工参数；数据库中的用户自定义实施数据是用户根据智能化揉捻装置生产加工实际情况自行设定或调整后的加工参数；数据库中的智能化揉捻装置现场实施记录数据是茶叶实际揉捻过程中的实际工作参数；所述的传感器单元包括无线压力传感器和无线位置传感器；所述的压力传感器位于揉捻机加压盖上，用于测量揉捻机的揉捻力度；所述的无线位置传感器一端固定在揉捻臂上，另一端固定在丝杠连接臂上随升降轴上下移动，用于测量所述揉捻筒中的茶叶量；所述的揉捻压力传感器和无线揉捻位置传感器的输出端分别与主控单元的模拟量输入模块连接；所述的执行单元包括变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机和揉捻臂驱动电机；所述的变频器与揉捻臂驱动电机连接；所述的变频器、卸料盘驱动电机、加压盖驱动电机分别与PLC控制器连接；所述的终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉亮，高帅，刘贤喜，高华峰，张丽霞，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37