一种智能电炒茶系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种智能电炒茶系统，包括炒茶机、实时控温系统模块和转速调控模块；所述炒茶机包括桶状外壳，桶状外壳内部轴心处设有横轴，横轴一端接有伺服电机，所述横轴上固定有若干拨手，拨手包括若干圆周分布于横轴的拨片，所述桶状外壳底部设有分段式电热模块，所述实时控温系统模块固定在桶状外壳底部，所述转速调控模块与伺服电机电连接，同时与实时控温系统模块电连接。本发明专利技术利用转速调节模块，将电频变化转换为实时转速，再通过调节输入电压对加热温度进行管控，以及调节电机功率实现转速调节，从而准确把控炒茶火候和翻炒的频率，保证茶叶质量，同时避免过热或超时加热导致的电能损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电炒茶系统及其控制方法
本专利技术涉及炒茶
，尤其是涉及一种智能电炒茶系统及其控制方法。
技术介绍
目前炒茶主要还是以燃烧秸秆的炒茶方式，炒茶户希望淘汰燃烧秸秆等落后炒茶方式，利用电气设备进行炒茶。而在炒茶过程中讲究火候以及翻炒的频率，目前用于炒茶的电气设备缺少对茶叶温度的实时监控以及控制翻炒的频率，温度过高会影响茶叶质量，温度过低会增加炒茶时长，增加耗电量。翻炒过快，单面炒制不充分，同时容易使茶叶破损，翻炒过慢，单面容易焦黑，同时造成整体搅拌不均匀。因此缺少一种能够实时监控炒茶温度并能控制炒制速度，同时能根据温度进行人为调节加热温度的炒茶机。
技术实现思路
本专利技术解决了炒茶的电气设备缺少对茶叶温度实时监控以及控制翻炒的频率的问题，提出一种智能电炒茶系统及其控制方法，利用热敏电阻对茶叶温度进行监控，利用转速调节模块，将电频变化转换为实时转速，再通过调节输入电压对加热温度进行管控，以及调节电机功率实现转速调节，从而准确把控炒茶火候和翻炒的频率，保证茶叶质量，同时避免过热或超时加热导致的电能损耗。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种智能电炒茶系统，包括炒茶机、实时控温系统模块和转速调控模块；所述炒茶机包括桶状外壳，桶状外壳内部轴心处设有横轴，横轴一端接有伺服电机，所述横轴上固定有若干拨手，拨手包括若干圆周分布于横轴的拨片，所述桶状外壳底部设有分段式电热模块，所述实时控温系统模块固定在桶状外壳底部，所述转速调控模块与伺服电机电连接，同时与实时控温系统模块电连接。实时控温系统模块实时监测茶叶温度，根据茶叶温度对输入电压进行调节，从而改变分段式电热模块的加热功率，从而改变加热温度，从而控制了炒茶的火候，能够有效保证茶叶的质量，同时避免过热或超时加热导致的电能损耗。利用转速调节模块，将电频变化转换为实时转速，通过处理模块调节电机功率实现转速调节，从而准确把控炒茶翻炒的频率。作为优选，所述实时控温系统模块包括：若干热敏电阻，矩阵分布于炒茶机的桶状外壳底部；若干定值电阻，与热敏电阻串联；若干磁铁开关，与若干定值电阻并联，控制定值电阻通断；电流检测电路，连接若干热敏电阻及定值电阻，测出总电流；处理单元，与电流检测电路连接，记录总电流，得出各检测点茶叶温度；所述转速调控模块与电流检测电路电连接，同时与处理单元电连接；所述伺服电机与处理单元电连接。热敏电阻矩阵分布的作用是，使得检测温度更加全面，提高温控炒茶的精度，保证炒茶品质。作为优选，所述若干热敏电阻矩阵分布的列距与炒茶机内部拨手行距相同，所述若干磁铁开关分布的第一行与最后一行与炒茶机的桶状外壳轴心所形成的夹角小于2个拨片之间形成的夹角。作为优选，所述若干磁铁开关包括刀闸、闸门、弹簧和磁铁，所述磁铁固定在拨片靠炒茶机的桶状外壳内壁的一端，所述刀闸的一端铰接与炒茶机的桶状外壳外壁，刀闸的另一端与炒茶机的桶状外壳外壁通过弹簧连接，所述闸门固定在炒茶机的桶状外壳外壁上，并与刀闸的另一端接触连接。所述若干磁铁开关分布的第一行与最后一行与炒茶机的桶状外壳轴心所形成的夹角小于2个拨片之间形成的夹角。作用是保证若干磁铁开关同一时间最多只有一个处于断开，减少处理单元的运算过程，使得温度检测结果更加准确。作为优选，所述闸门包括导电部和绝缘部，绝缘部固定在外壳上，导电部固定在绝缘部上并与刀闸的另一端接触连接。绝缘部的作用是防止桶状外壳与磁铁开关直接接触而带电，杜绝桶状外壳因检测电路而引起的漏电隐患。作为优选，所述电流检测电路包括电源和电流检测元件，所述若干热敏电阻包括热敏电阻R1、热敏电阻R2和热敏电阻R3，所述若干定值电阻包括电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述若干磁铁开关包括开关K1、开关K2和开关K3；热敏电阻R1与电阻R4串联，开关K1并联与电阻R4两端，组成第一支路；热敏电阻R2与电阻R5串联，开关K2并联与电阻R5两端，组成第二支路；热敏电阻R3与电阻R6串联，开关K3并联与电阻R6两端，组成第三支路；第一支路、第二支路与第三支路并联接于电源，电流检测元件、处理单元和分段式电热模块串联。一种智能电炒茶系统的控制方法，采用上述的一种智能电炒茶系统，包括以下步骤：S1、处理单元启动加热程序，分段式电热模块开始加热；S2、电流检测元件单元实时传输电流检测电路总电流到处理单元；S3、处理单元利用总电流计算得出热敏电阻阻值，再根据热敏的特性曲线算出各检测点茶叶温度；S4、处理单元将茶叶温度实时传输到用户端；S5、处理单元接收用户端的调整数据，调节分段式电热模块的加热功率，所述用户端为手机app，用户通过手机app接收茶叶温度，并通过手机app输入调整数据，再发送调整数据到处理单元，实现温度调控。作为优选，所述步骤S3中处理单元利用总电流计算得出热敏电阻阻值的具体过程如下：拨片还未转到开关K1上方时，电流检测元件单元检测第一总电流I,电压U为处理单元设定的已知值，第一总电阻拨片转动带动磁铁转到开关K1上方，刀闸与闸门断开连接，电阻电阻R4接入电路，此过程很短，温度看作一致，电流检测元件单元检测第二总电流I′，第二总电阻整合上述公式得到热敏电阻计算公式：由于电阻R4、电压U已知，第一总电流I和第二总电流I′通过电流检测元件单元测出，利用热敏电阻计算公式算出热敏电阻R1的值。作为优选，步骤S2还包括转速控制步骤，具体包括：电流检测元件单元实时传输电流检测电路总电流到转速调控模块，转速调控模块记录总电流高低变化情况，转化为开关的通断次数，并发送到处理模块，处理模块记录一段时间t内开关的通断次数N并计算出拨片的转速n；处理模块接收外部调速信号，控制对伺服电机的输出功率，实现调速。作为优选，所述计算出拨片的转速n的过程具体包括：是磁铁开关分布的第一行与最后一行与炒茶机的桶状外壳轴心所形成的夹角，a是磁铁开关分布的行数，b是单个拨手的拨片数，ω是拨片转动的角速度，因此可以得到：根据角速度公式：ω＝2πn，最终得出转速：本专利技术有以下有益效果：实时控温系统模块实时监测茶叶温度，根据茶叶温度对输入电压进行调节，从而改变分段式电热模块的加热功率，从而改变加热温度，从而控制了炒茶的火候，能够有效保证茶叶的质量，同时避免过热或超时加热导致的电能损耗。利用转速调节模块，将电频变化转换为实时转速，通过处理模块调节电机功率实现转速调节，从而准确把控炒茶翻炒的频率。附图说明图1是本实施例的一种结构示意图；图2是本实施例的磁铁开关局部放大图；图3是本实施例的检测电路原理图；图4是本实施例中热敏电阻的矩阵分布图；其中：1、桶状外壳2、横轴3、拨片4、磁铁5、热敏电阻6、磁铁开关7、刀闸8、导电部9、绝缘部10、弹簧。具体实施方式实施例：本实施例提出一种智能电炒茶系统，参考图1，包括炒茶机、实时控温系统模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电炒茶系统，其特征是，包括炒茶机、实时控温系统模块和转速调控模块；所述炒茶机包括桶状外壳，桶状外壳内部轴心处设有横轴，横轴一端接有伺服电机，所述横轴上固定有若干拨手，拨手包括若干圆周分布于横轴的拨片，所述桶状外壳底部设有分段式电热模块，所述实时控温系统模块固定在桶状外壳底部，所述转速调控模块与伺服电机电连接，同时与实时控温系统模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能电炒茶系统，其特征是，包括炒茶机、实时控温系统模块和转速调控模块；所述炒茶机包括桶状外壳，桶状外壳内部轴心处设有横轴，横轴一端接有伺服电机，所述横轴上固定有若干拨手，拨手包括若干圆周分布于横轴的拨片，所述桶状外壳底部设有分段式电热模块，所述实时控温系统模块固定在桶状外壳底部，所述转速调控模块与伺服电机电连接，同时与实时控温系统模块电连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能电炒茶系统，其特征是，所述实时控温系统模块包括：若干热敏电阻，矩阵分布于炒茶机的桶状外壳底部；若干定值电阻，与热敏电阻串联；若干磁铁开关，与若干定值电阻并联，控制定值电阻通断；电流检测电路，连接若干热敏电阻及定值电阻，测出总电流；处理单元，与电流检测电路连接，记录总电流，得出各检测点茶叶温度；所述转速调控模块与电流检测电路电连接，同时与处理单元电连接；所述伺服电机与处理单元电连接。


3.根据权利要求2所述的一种智能电炒茶系统，其特征是，所述若干热敏电阻矩阵分布的列距与炒茶机内部拨手行距相同，所述若干磁铁开关分布的第一行与最后一行与炒茶机的桶状外壳轴心所形成的夹角小于2个拨片之间形成的夹角。


4.根据权利要求2所述的一种智能电炒茶系统，其特征是，所述若干磁铁开关包括刀闸、闸门、弹簧和磁铁，所述磁铁固定在拨片靠炒茶机的桶状外壳内壁的一端，所述刀闸的一端铰接与炒茶机的桶状外壳外壁，刀闸的另一端与炒茶机的桶状外壳外壁通过弹簧连接，所述闸门固定在炒茶机的桶状外壳外壁上，并与刀闸的另一端接触连接。


5.根据权利要求4所述的一种智能电炒茶系统，其特征是，所述闸门包括导电部和绝缘部，绝缘部固定在外壳上，导电部固定在绝缘部上并与刀闸的另一端接触连接。


6.根据权利要求2所述的一种智能电炒茶系统，其特征是，所述电流检测电路包括电源和电流检测元件，所述若干热敏电阻包括热敏电阻R1、热敏电阻R2和热敏电阻R3，所述若干定值电阻包括电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述若干磁铁开关包括开关K1、开关K2和开关K3；
热敏电阻R1与电阻R4串联，开关K1并联与电阻R4两端，组成第一支路；热敏电阻R2与电阻R5串联，开关K2并联与电阻R5两端，组成第二支路；热敏电阻R3与电阻R6串联，开关K3并联与电阻R6两端，组成第三支路；第一支路、第二支路与第三支路并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢峰，王函韵，金建峰，徐俊，陈瑜，薛钦，刘一民，王正东，陈亮，郁春雷，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33