机采茶鲜叶的梗叶分离机制造技术

本发明专利技术公开了一种机采茶鲜叶的梗叶分离机。下进料板在第一转动驱动机构的驱动下旋转而与上进料板合拢或分离；下进料板末端所设的倒锥形口使茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴能在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构随主轴旋转并在受到第二转动驱动机构的驱动时，其末端的夹板产生张开与闭合的动作；出叶槽能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使导向槽靠近或远离倒锥形口；刀片开合机构中的刀片和曲柄摇杆机构上的凹形刃口在第四转动驱动机构的驱动下能形成剪切口，各曲柄摇杆机构随出叶槽作往复直线运动。本发明专利技术梗叶分离效果较好，且加工效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种机采茶鲜叶茶梗与叶片的分离装置，属于农业机械及自动化控制领域。
技术介绍
现阶段，随着我国人口结构逐渐老龄化，采茶劳动カ日益紧缺，毎年都有大量茶青因不能及时采摘而浪费，优质茶叶资源不能充分利用。为此，国家大力提倡茶叶生产的机械化与自动化，目前已有ー些自动流水线能实现连续生产，但这些生产线多限于名优茶的生产，如自动连续式扁茶生产线(龙井茶)，炒青绿茶清洁化生产线(黄山毛峰)等。当前的做法是茶叶初制时老嫩不分，仅在精制阶段经过一道静电拣梗或光电拣梗，这种做法使茶梗在初制过程中消耗了大量无谓的能量；还有的茶厂在茶叶初制末期进行打碎，用于制造品质 等级较低的碎茶，茶叶的品质资源没有充分利用。另ー方面，片形茶的生产需经过扳片エ艺，以剔去嫩芽及茶梗，其典型代表是作为中国十大名茶之一的六安瓜片，以及一些大叶种乌龙茶的制作，他们实际上都需要ー个茶梗与叶片分离的过程，但目前仍以手工制作为主，生产率低，工作量大。然而，截至目前，尚没有ー种可用于茶鲜叶梗叶分离的有效装置。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种机采茶鲜叶的梗叶分离机。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是本专利技术机采茶鲜叶的梗叶分离机包括控制器、机架、倾斜进料板、第一转动驱动机构、夹紧机构、第二转动驱动机构、主轴、第三转动驱动机构、刀片开合机构、第四转动驱动机构、导向槽、出叶槽、往复移动机构及清扫气管；控制器固定在机架上，其信号线分别连接到第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构，控制器能够发出控制信号驱动第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构运转；第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构、往复移动机构分别与机架连接；倾斜进料板包括上进料板和下进料板，上进料板和下进料板上间隔地设有进料滑槽，上进料板和下进料板上的进料滑槽相互匹配；上进料板与机架固定连接，下进料板与第一转动驱动机构铰接，下进料板能够在第一转动驱动机构的驱动下旋转，从而在进料吋，下进料板与上进料板合拢，在返料吋，下进料板与上进料板分离；下进料板的各进料滑槽的末端分别设有相应的倒锥形ロ，所述倒锥形ロ的小端的内径与茶梗的外径相匹配，使得茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴位于倒锥形ロ的前下方，且沿着机架的横向布置，主轴的两端装有轴承，与轴承相配的轴承座通过螺栓固定在机架上，从而使得主轴能够在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构安装在主轴上并可随主轴一起旋转；夹紧机构的末端设有夹板，夹紧机构在受到第二转动驱动机构的驱动时能使其末端的夹板产生张开与闭合的动作；当夹紧机构随着主轴的旋转使其末端的夹板对准下进料板末端的倒锥形ロ时，夹板在第二转动驱动机构的驱动下闭合，以夹住从倒锥形ロ探出的茶梗；当夹紧机构随着主轴的旋转将夹板夹住的茶叶带离倒锥形ロ并完成叶片的剪切吋，第二转动驱动机构驱动夹板张开以释放茶梗；出叶槽位于主轴前方，出叶槽的底部固定着两个滑块，两滑块各与一条导轨配合井能在其上自由滑动，两导轨沿机架纵向平行布置并与机架固定连接；刀片开合机构包括定刀片和相应的曲柄摇杆机构，定刀片固定在出叶槽的后侧壁面上，定刀片沿其长度方向间隔地设有第一凹形刃ロ，曲柄摇杆机构的数量与定刀片上所设的第一凹形刃ロ的数量相同，各曲柄摇杆机构的曲柄和摇杆铰接在出叶槽上，各曲柄摇杆机构的摇杆上分别设有第二凹形刃ロ，在第四转动驱动机构的驱动下，各第二凹形刃ロ能够分别与同其对应的第一凹形刃ロ闭合而形成相应的剪切ロ，各剪切ロ一一对准与其对应的倒锥形 ロ ；出叶槽的上端沿定刀片的长度方向间隔地设有用于将茶叶导入所述第一凹形刃ロ剪切ロ的导向槽，各导向槽位于所述第一凹形刃ロ的上方，且各导向槽的上端一一地对准相应的所述第一凹形刃ロ ；各导向槽的底部呈U型槽状，且由U型槽的顶端向上延伸呈V字型状；出叶槽与往复移动机构相连井能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使所述导向槽靠近或远离倒锥形ロ ；各曲柄摇杆机构随出叶槽一起作往复直线运动。进ー步地，在本专利技术中，沿机架横向固定着清扫气管，该清扫气管位于出叶槽上方，清扫气管上间隔地设有向下倾斜的喷嘴，所述喷嘴数量与定刀片的数量相同并与之一一对应，当压缩空气从这些喷嘴喷出时，不仅能够将出叶槽上的叶片从前方开ロ吹出，同时还能够起到清扫刀刃上的残渣的作用。进ー步地，本专利技术所述的进料滑槽的宽度满足以下条件进料滑槽能够容纳茶鲜叶，并使进料滑槽内的茶鲜叶的茶梗头部或者朝上或者朝下。进ー步地，本专利技术所述的剪切ロ的大小与茶梗的外径相匹配，以使剪切ロ能将茶鲜叶的叶片从叶柄部位剪切下来。进一步地,本专利技术所述的第一转动驱动机构包括第一气缸，第一气缸的缸体与机架铰接，第一气缸的活塞杆与下进料板铰接，下进料板能够在第一气缸的活塞杆的驱动下旋转。进ー步地，本专利技术所述的第二转动驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体与机架固定连接，夹紧机构末端的夹板能在第二气缸的活塞杆的驱动下产生张开与闭合的动作。进ー步地,本专利技术所述的第三转动驱动机构包括步进电机和同步带轮,步进电机固定在机架上，步进电机的输出轴和主轴上各安装有一个所述同步带轮，步进电机的输出轴和主动轴上的所述同步带轮通过同步齿形带连接。进ー步地，本专利技术所述的四转动驱动机构包括第三气缸，第三气缸的缸体与出叶槽固定连接，各曲柄摇杆机构能够在第三气缸的活塞杆的驱动下动作，使位于各摇杆上的第二凹形刃ロ与定刀片上的相应第一凹形刃ロ闭合而形成剪切ロ。进ー步地，在本专利技术中，当有一夹板在旋转至对准下进料板末端的倒锥形ロ处闭合而夹住茶梗的同时，至少有另一个夹板在完成叶片的剪切后张开以释放茶梗，且所述的两个夹板相对主动轴成180°布置。进ー步地，本专利技术所述的往复移动机构包括第四气缸，第四气缸的缸体与机架固定连接，第四气缸的活塞杆与出叶槽固定连接，出叶槽能够在第四气缸的活塞杆的驱动下沿着导轨作往复直线运动，带动定刀片和动刀片完成对茶叶叶片的剪切。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点 I.梗叶分离的效率较高，由于沿主轴圆周方向布置了多个夹板及相应的夹紧机构，当有一夹板在旋转至对准下进料板末端的倒锥形ロ处闭合而夹住茶梗的同时，至少有另ー个夹板在完成叶片的剪切后张开以释放茶梗。平均来说，主轴每旋转ー个角度，即可进行一次梗叶分离。夹紧茶叶、剪切叶片、松开茶梗的过程可在不同エ位同步进行。2.茶叶以随机的方式落到倾斜进料板的进料滑槽上，从理论上说，茶梗朝上与朝下的概率各占一半，因此，一道加工可对50%的茶叶完成梗叶分离；若从返料槽出来的茶叶经一条输送带送回进茶ロ，再经一道分离エ序，则可对75%的茶叶完成梗叶分离；如此不断循环，可实现所有茶叶的梗叶分离。3.本专利技术梗叶分离机没有使用光学设备(如CCD或其它光电传感器)来识别茶叶的方向井迫使茶梗一致朝下，而是采用未经处理的茶叶返回、再次加工的方法，因此简化了机械结构及控制系统的设计；另ー方面，执行机构采用气动控制和步进电机，能确保执行机构的动作速度以及主轴的位置精度，而且成本较低，能够为一般的茶农所接受。4.本专利技术是大宗优质茶(緑茶、红茶、乌龙茶)示范生产线的一部分，该线的目的在于生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：包括控制器、机架、倾斜进料板、第一转动驱动机构、夹紧机构、第二转动驱动机构、主轴、第三转动驱动机构、刀片开合机构、第四转动驱动机构、导向槽、出叶槽和往复移动机构；控制器固定在机架上，其信号线分别连接到第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构，控制器能够发出控制信号驱动这些机构运转；第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构、往复移动机构分别与机架连接；倾斜进料板包括上进料板和下进料板，上进料板和下进料板上间隔地设有进料滑槽，上进料板和下进料板上的进料滑槽相互匹配；上进料板与机架固定连接，下进料板与第一转动驱动机构铰接，下进料板能够在第一转动驱动机构的驱动下旋转，从而在进料时，下进料板与上进料板合拢，在返料时，下进料板与上进料板分离；下进料板的各进料滑槽的末端分别设有相应的倒锥形口，所述倒锥形口的小端的内径与茶梗的外径相匹配，使得茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴位于倒锥形口的前下方，且沿着机架的横向布置，主轴的两端装有轴承，与轴承相配的轴承座通过螺栓固定在机架上，从而使得主轴能够在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构安装在主轴上并可随主轴一起旋转；夹紧机构的末端设有夹板，夹紧机构在受到第二转动驱动机构的驱动时能使其末端的夹板产生张开与闭合的动作；当夹紧机构随着主轴的旋转使其末端的夹板对准下进料板末端的倒锥形口时，夹板在第二转动驱动机构的驱动下闭合，以夹住从倒锥形口探出的茶梗；当夹紧机构随着主轴的旋转将夹板夹住的茶叶带离倒锥形口并完成叶片的剪切时，第二转动驱动机构驱动夹板张开以释放茶梗；出叶槽位于主轴前方，出叶槽的底部固定着两个滑块，两滑块各与一条导轨配合并能在其上自由滑动，两导轨沿机架纵向平行布置并与机架固定连接；刀片开合机构包括定刀片和相应的曲柄摇杆机构，定刀片固定在出叶槽的后侧壁面上，定刀片沿其长度方向间隔地设有第一凹形刃口，曲柄摇杆机构的数量与定刀片上所设的第一凹形刃口的数量相同，各曲柄摇杆机构的曲柄和摇杆铰接在出叶槽上，各曲柄摇杆机构的摇杆上分别设有第二凹形刃口，在第四转动驱动机构的驱动下，各第二凹形刃口能够分别与同其对应的第一凹形刃口闭合而形成相应的剪切口，各剪切口一一对准与其对应的倒锥形口；出叶槽的上端沿定刀片的长度方向间隔地设有用于将茶叶导入所述第一凹形刃口剪切口的导向槽，各导向槽位于所述第一凹形刃口的上方，且各导向槽的上端一一地对准相应的所述第一凹形刃口；各导向槽的底部呈U型槽状，且由U型槽的顶端向上延伸呈V字型状；出叶槽与往复移动机构相连并能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使所述导向槽靠近或远离倒锥形口；各曲柄摇杆机构随出叶槽一起作往复直线运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何雪军，唐小林，王进，李基拓，范起业，梁慧玲，叶蓓蓓，王炳文，
申请(专利权)人：浙江大学，中华全国供销合作总社杭州茶叶研究所，
类型：发明
国别省市：