多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机及其摇青方法技术

本发明专利技术公开了多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机及其摇青方法。现有摇青机得到的茶叶品质一般。本发明专利技术的主动轴由带传动减速机构驱动；主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均固定在主动轴上；从动圆柱齿轮和主动锥齿轮均固定在从动轴上；从动椭圆齿轮空套在从动轴上，并与从动轴构成转动副；从动轴与机架构成转动副；从动圆柱齿轮与主动圆柱齿轮啮合，从动椭圆齿轮与主动椭圆齿轮啮合；圆柱支杆底端通过球轴承支承在从动椭圆齿轮上，顶端与筛盘固定；从动锥齿轮固定在圆柱支杆中部，并与主动锥齿轮啮合。本发明专利技术使筛盘在变速公转的同时进行变速自转，茶叶在摇青过程中产生足够大的摩擦力，让茶叶运动更充分、均匀，提升茶叶摇青后的品质。

【技术实现步骤摘要】
多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机及其摇青方法
本专利技术属于农业机械
，具体涉及一种多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机及其摇青方法。
技术介绍
乌龙茶属于六大茶类中的青茶，是经过采摘、萎凋、摇青、炒青、揉捻、烘焙等工序制出的茶叶，品尝乌龙茶后会觉齿颊留香、回味甘鲜，是中国几大茶类中，独具鲜明特色的茶叶品类。在乌龙茶制作工序中摇青是最消耗人力与时间的工序之一，茶农在摇青的时候还要根据茶叶的发酵程度来调整摇青的力度与幅度，然而不同的乌龙茶，其发酵程度是不一致的，轻发酵乌龙茶摇青程度较轻，摇青次数少；重发酵乌龙茶摇青程度较重，摇青次数较多。同时，茶叶发酵的程度也受季节的影响，春秋季节气温比较低，叶子变红较慢，摇青可摇到梗叶水“消”，有较高的花香显露，再进行杀青。而夏、暑茶气温较高，叶子会边摇边“发酵”，就不能等“梗叶消，有高香”，而主要是看叶子红变适度时，就要立即杀青，否则变会“发酵”过度，降低品质。因此，乌龙茶的摇青次数与力道不仅跟乌龙茶种类有关，还受季节变化的影响，对于不同种类、不同的季节的乌龙茶，需要茶农根据经验来随时改变摇青时的幅度与力道。对于乌龙茶的摇青，即使现在已经出现自动化程度较高的摇青机，但是这些机械也只会一味的做重复且固定的摇动，虽然效率很高，但是得到的茶叶品质一般。因此茶农往往还是会选择传统人工摇青来取得品质优异的茶叶，但是这种摇青方式劳动强度大，而且效率极低，因此广大茶农迫切需要一种既能制作出高档茶叶，又能减轻茶农工作量的茶叶摇青机。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机及其摇青方法，使筛盘在进行变速公转的同时，还进行着变速自转运动，使茶叶在摇青的过程中具有足够的相对运动以及机械摩擦力，并且茶农可以根据茶叶的数量与发酵程度来改变筛盘的自转速度与公转速度，以便让不同发酵程度的茶叶获得各自所需的最佳摇青条件，更好地得到香高味纯品质的茶叶。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，包括机架、带传动减速机构、多级齿轮传动机构和筛盘。所述的带传动减速机构包括驱动电机、主动轮和从动轮；驱动电机的底座固定在机架上；所述的主动轮固定在驱动电机的输出轴上；所述的从动轮与主动轴固定，并与主动轮通过V带连接；所述的主动轴竖直设置，并与机架构成转动副；所述的多级齿轮传动机构包括主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动椭圆齿轮、从动椭圆齿轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述的主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均固定在主动轴上；所述的从动圆柱齿轮和主动锥齿轮均固定在从动轴上；所述的从动椭圆齿轮空套在从动轴上，并与从动轴构成转动副；所述的从动轴与机架构成转动副；所述的从动圆柱齿轮与主动圆柱齿轮啮合，从动椭圆齿轮与主动椭圆齿轮啮合；圆柱支杆底端通过球轴承支承在从动椭圆齿轮上，顶端与筛盘固定；球轴承的球心与从动轴的中心轴线设有间距；所述的从动锥齿轮固定在圆柱支杆中部，并与主动锥齿轮啮合。优选地，所述的主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均通过主动轴的轴肩和套筒轴向限位，且均与主动轴通过键连接周向限位；从动圆柱齿轮通过从动轴的轴肩和套筒轴向限位，且与从动轴通过键连接周向限位；从动椭圆齿轮通过滚动轴承支承在从动轴上。优选地，下保护壳与机架固定；上保护壳与下保护壳固定。所述主动轴的两端分别通过一个滚动轴承支承在上保护壳和下保护壳上；主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动椭圆齿轮和从动椭圆齿轮均设置在上保护壳和下保护壳内；从动轴两端分别通过滚动轴承支承在上保护壳和下保护壳上，且从动轴与主动锥齿轮连接的一端伸出上保护壳外；圆柱支杆穿过上保护壳。优选地，所述的主动锥齿轮和从动锥齿轮均设置在上行星架和下行星架内；上行星架与下行星架固定；上行星架和下行星架一端均与从动轴构成转动副，另一端均与圆柱支杆构成转动副。优选地，所述的主动圆柱齿轮与从动圆柱齿轮的齿数比为1：2。优选地，所述的从动椭圆齿轮和主动椭圆齿轮的节曲线离心率为0.4。优选地，所述的筛盘底部的圆孔与圆柱支杆顶端的圆孔通过六角头螺栓和蝶形螺母固定。优选地，所述筛盘的中心位于从动轴的中心轴线延长线上。该多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机的摇青方法，具体如下：将需要摇青的茶叶放入筛盘中，开启驱动电机；驱动电机的动力经主动轮、V带和从动轮带动主动轴转动，使得主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮随主动轴转动；主动圆柱齿轮与从动圆柱齿轮啮合传动，带动从动轴和主动锥齿轮转动；主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合传动，带动圆柱支杆和筛盘自转；从动椭圆齿轮与主动椭圆齿轮啮合传动，带动从动椭圆齿轮做变速转动，由于圆柱支杆通过球轴承支承在从动椭圆齿轮上，圆柱支杆和筛盘在从动椭圆齿轮带动下绕从动轴变速公转；且在从动椭圆齿轮带动下，从动锥齿轮与主动锥齿轮一直变速啮合，使得筛盘的自转为变速转动；筛盘在进行变速自转的同时也进行变速公转，使茶叶相互摩擦进行三维运动。优选地，所述筛盘的自转速度与公转速度通过驱动电机的转速调节。本专利技术具有的有益效果是：1..本专利技术利用圆柱齿轮、椭圆齿轮以及锥齿轮联合传动的方式使得筛盘在进行变速公转的同时也进行着变速自转运动，这种设计使得茶叶在摇青过程中会产生足够大的机械力以及摩擦力，让茶叶运动更加充分、均匀，能很好地提升茶叶摇青后的品质。2.本专利技术的各齿轮副传动能保证精确的传动比，且本专利技术通过齿轮传动实现了交错轴的传动，传动效率高，工作可靠，使用寿命长。3.本专利技术可以通过改变电机的转动速度来改变筛盘工作时公转及自转的速度大小，从而方便茶农根据茶叶的新老发酵程度与茶叶的数量通过电机转速来调整茶叶的摇青程度。附图说明图1是本专利技术处于其中一种工作状态时的整体结构立体图。图2是本专利技术处于另一种工作状态时的整体结构立体图。图3是本专利技术移除上行星架、下行星架和上保护壳后的结构立体图。图4是本专利技术中各齿轮的啮合关系示意图。图5是本专利技术中筛盘自转角速度的一种变化曲线示意图。图6是与图5相适应的筛盘公转角速度变化曲线示意图。图中：1-筛盘；2-圆柱支杆；3-上行星架；4-下行星架；5-上保护壳；6-下保护壳；7-驱动电机；8-机架；9-球轴承；10-主动轴；11-滚动轴承；12-套筒；13-从动锥齿轮；14-从动轴；15-滚动轴承；16-六角头螺栓；17-蝶形螺母；18-V带；19-电机固定板；20-主动圆柱齿轮；21-从动圆柱齿轮；22-主动椭圆齿轮；23-从动椭圆齿轮；24-主动锥齿轮。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1、2、3和4所示，多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，包括机架8、带传动减速机构、多级齿轮传动机构和筛盘1。带传动减速机构包括驱动电机7、主动轮、从动轮和电机固定板19；驱动电机7的底座通过固定板19固定在机架8上；主动轮固定在驱动电机7的输出轴上；从动轮与主动轴10固定，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，包括机架、带传动减速机构和筛盘；所述的带传动减速机构包括驱动电机、主动轮和从动轮；驱动电机的底座固定在机架上；所述的主动轮固定在驱动电机的输出轴上；所述的从动轮与主动轴固定，并与主动轮通过V带连接；所述的主动轴竖直设置，并与机架构成转动副；其特征在于：还包括多级齿轮传动机构；所述的多级齿轮传动机构包括主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动椭圆齿轮、从动椭圆齿轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述的主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均固定在主动轴上；所述的从动圆柱齿轮和主动锥齿轮均固定在从动轴上；所述的从动椭圆齿轮空套在从动轴上，并与从动轴构成转动副；所述的从动轴与机架构成转动副；所述的从动圆柱齿轮与主动圆柱齿轮啮合，从动椭圆齿轮与主动椭圆齿轮啮合；圆柱支杆底端通过球轴承支承在从动椭圆齿轮上，顶端与筛盘固定；球轴承的球心与从动轴的中心轴线设有间距；所述的从动锥齿轮固定在圆柱支杆中部，并与主动锥齿轮啮合。/n

【技术特征摘要】
1.多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，包括机架、带传动减速机构和筛盘；所述的带传动减速机构包括驱动电机、主动轮和从动轮；驱动电机的底座固定在机架上；所述的主动轮固定在驱动电机的输出轴上；所述的从动轮与主动轴固定，并与主动轮通过V带连接；所述的主动轴竖直设置，并与机架构成转动副；其特征在于：还包括多级齿轮传动机构；所述的多级齿轮传动机构包括主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动椭圆齿轮、从动椭圆齿轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述的主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均固定在主动轴上；所述的从动圆柱齿轮和主动锥齿轮均固定在从动轴上；所述的从动椭圆齿轮空套在从动轴上，并与从动轴构成转动副；所述的从动轴与机架构成转动副；所述的从动圆柱齿轮与主动圆柱齿轮啮合，从动椭圆齿轮与主动椭圆齿轮啮合；圆柱支杆底端通过球轴承支承在从动椭圆齿轮上，顶端与筛盘固定；球轴承的球心与从动轴的中心轴线设有间距；所述的从动锥齿轮固定在圆柱支杆中部，并与主动锥齿轮啮合。


2.根据权利要求1所述多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，其特征在于：所述的主动圆柱齿轮和主动椭圆齿轮均通过主动轴的轴肩和套筒轴向限位，且均与主动轴通过键连接周向限位；从动圆柱齿轮通过从动轴的轴肩和套筒轴向限位，且与从动轴通过键连接周向限位；从动椭圆齿轮通过滚动轴承支承在从动轴上。


3.根据权利要求1所述多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，其特征在于：下保护壳与机架固定；上保护壳与下保护壳固定；所述主动轴的两端分别通过一个滚动轴承支承在上保护壳和下保护壳上；主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、主动椭圆齿轮和从动椭圆齿轮均设置在上保护壳和下保护壳内；从动轴两端分别通过滚动轴承支承在上保护壳和下保护壳上，且从动轴与主动锥齿轮连接的一端伸出上保护壳外；圆柱支杆穿过上保护壳。


4.根据权利要求1所述多级齿轮传动的双变速水筛式茶叶摇青机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱政，陈建能，贾江鸣，胡润泽，卞贤炳，张晨安，徐袁翔，毛明，曹发椋，李鑫，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33