一种翻斗式蒸茶专用茶盒的制作方法

本发明属于砖茶生产设备技术领域，涉及一种翻斗式蒸茶专用茶盒。

背景技术：

砖茶生产过程中，蒸茶是极为关键的步骤，蒸茶时间的精度、蒸茶后的出茶时机、茶盒出茶后的清洁度等众多因素，直接影响砖茶的品质和茶砖的质量，传统蒸茶生产线采用人工称茶入料、人工倒茶、人工移至压制输送线，人工作业的不规范性、不可控性和差异性影响砖茶品质和生产效率。

受到砖茶生产线上压制输送线的位置的限制，以及称茶下料位置的限制，蒸茶生产线的空间狭小，且在先步骤(称茶下料工序)的位置不可动、在后步骤(压制生产工序)的输送线的位置不可动，使蒸茶时间可调(不同茶叶和不同砖茶品类的需要，蒸茶时间可调尤为重要)、蒸茶后的自动下料、茶盒的免清理等技术问题，成为工序极为关键、且处于砖茶生产线中部的蒸茶生产线难以适配和兼顾，对此，本方案对其进行全方位改良和改造，使其满足需要，且能够实现蒸茶时间可调、下茶时机精准(由于蒸茶完成后的茶叶需要立即进入压制模具进行压制，否则容易造成温度降低、茶叶过熟、互粘性能降低、砖茶压制不紧、口感较差、茶桨流失等问题)、全自动下料、茶盒免清洗(可循环在线重复使用)等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种翻斗式蒸茶专用茶盒，本发明所要解决的技术问题是如何提高蒸茶效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种翻斗式蒸茶专用茶盒，其特征在于，所述茶盒包括上下开口的盒体二，所述盒体二内固定设置有两块对称分布在盒体二的两个正对的内侧面上的导向板，所述导向板的外端连接有一弧形曲板，两块弧形曲板之间的盒体二上转动连接有一圆筒，所述圆筒的周面与两块弧形板适配，所述圆筒为沿轴线方向开设有一缺口的不完整筒状结构，所述圆筒的两端分别通过一销轴转动连接在盒体二上，所述盒体二与销轴之间设置有驱使圆筒的缺口朝向盒体上端开口的扭簧；在扭簧不受外力作用下，所述圆筒、连接板和弧形曲板三者遮闭盒体二下端开口；所述销轴上固定设置有一齿轮，每个齿轮的两侧分别设置有至少两个转动连接在盒体二上的轴套，所述轴套伸出齿轮之外；所述导向板、弧形曲板和圆筒周面均为网格结构。

对应的下料机构包括设置在侧部支撑杆上的台阶面一和台阶面二，台阶面一与轴套适配，台阶面二与齿轮适配，位于接料斗上方的台阶面二上设置有一个能够与齿轮啮合的齿条。

该方案下，茶盒与下料机构配套使用，茶盒在除接料斗处之外的下固定轨道上移动的过程中，茶盒由轴套和台阶面一实现支撑，本方案不设置底部支撑杆，使底部空阔，直至茶盒运行至接料斗所在的位置时，齿轮啮合齿条，使圆筒旋转，并克服扭簧的恢复力，将原本圆筒、连接板和弧形曲板三者遮闭的盒体二的下端开口逐渐打开，使位于盒体二内的茶叶倾出，倾出过程中，圆筒的一侧缘部下行，另一侧缘部上行，均不对茶叶进行挤压，避免茶叶堵塞在活动部位，也避免茶叶因挤压而成渣受损，直至圆筒依次脱离对两个弧形曲板的接触，使盒体二内的茶叶全部倾出，在茶盒继续运行过程中，齿轮脱离与齿条的啮合，扭簧恢复力作用下驱使圆筒复位，重新遮闭盒体二的底部开口。

如上方案中，圆筒的弧度小于180°，导向板与盒体二的侧壁之间呈小于70°倾角，弧形曲板的弧度小于60°，这种设置，有如下优点：茶盒底部的蒸汽接触面积大幅增大，提高了蒸茶效率，可加快茶盒运行速度，以提高蒸茶效率；弧形曲板不存在能够藏纳茶叶的死角，导向板与盒体二内壁之间也不存在允许茶叶无法倒出的死角，茶叶在茶盒内存留的量极少，使茶叶的重复蒸制量很少，提高了砖茶的质量和品质；受到圆筒复位过程中扭簧对其的瞬间扭矩作用，圆筒与茶盒之间存在“颤动”，使茶盒内残留的茶叶能够因抖动而掉出，进一步减少茶叶粘附在茶盒内的可能性。

附图说明

图1是自动蒸茶生产线的整体结构示意图。

图2是自动蒸茶生产线取出茶盒后的结构示意图。

图3是图1中a-a方向上的截面图。

图4是实施例一中下料机构的结构示意图。

图5是实施例一中茶盒的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是实施例二中下料机构在下料前的状态示意图。

图8是实施例二中下料机构在下料时的状态示意图。

图9是实施例二中下料机构在下料结束前的状态示意图。

图10是实施例二中下料机构的原理示意图。

图11是实施例二中底部支撑杆的立体结构示意图。

图12是自动蒸茶生产线的循环原理示意图。

图中，1、机座；2、蒸茶箱；21、入料斗；22、接料斗；23、上固定轨道；24、下固定轨道；25、活动载板一；26、活动载板二；27、底部支撑杆；28、侧部支撑杆；3、茶盒；41、纵向循环推拉机构；42、横向循环推拉机构；51、蒸汽出气管；52、集水部；53、排水阀；54、排气管；61、盒体一；62、滑板；63、限位槽；64、下料推拉机构；65、限位块；71、盒体二；72、导向板；73、弧形曲板；74、圆筒；75、齿轮；76、轴套；77、台阶面一；78、台阶面二；79、齿条；81、接管；82、调整杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、图2、图3和12所示，本全自动蒸茶生产线包括机座1、蒸茶箱2、入料斗21、接料斗22和蒸汽发生器，蒸茶箱2固定在机座1上，蒸茶箱2内设置有上固定轨道23、位于上固定轨道23正下方的下固定轨道24、纵向滑动连接在蒸茶箱2内的活动载板一25、纵向滑动连接在蒸茶箱2内的活动载板二26和若干个茶盒3，上固定轨道23和下固定轨道24将蒸茶箱2分隔为上下两层，活动载板一25和活动载板二26分别通过一设置在蒸茶箱2上的纵向循环推拉机构41控制，蒸茶箱2的两端还分别设置有一个横向循环推拉机构42，其中一个横向循环推拉机构42能够在活动载板一25与上固定轨道23平行时将置于活动载板一25上的茶盒3推向上固定轨道23上，另一个横向循环推拉机构42能够在活动载板二26与下固定轨道24平行时将置于活动载板二26上的茶盒3推向下固定轨道24上；

入料斗21固定设置在蒸茶箱2上，且入料斗21的下料口对准位于上固定轨道23上的其中一个茶盒3；接料斗22固定设置在蒸茶箱2上，且接料斗22的进料口对准位于下固定轨道24上的其中一个茶盒3；上固定轨道23和下固定轨道24上分别设置有一个蒸汽出气管51，蒸汽出气管51上开设有若干通气小孔，两根蒸汽出气管51并联后与蒸汽发生器的出气端相连通；蒸茶箱2上设置有能够将位于接料斗22上方的茶盒3内的茶叶倒入接料斗22内的下料机构。

茶盒3的循环轨迹和循环过程如下：活动载板一25和活动载板二26分别通过一导轨等导向结构滑动连接在上固定轨道23和下固定轨道24的两端，上固定轨道23和下固定轨道24相互平行且纵向重叠，两个纵向循环推拉机构41负责对活动载板一25和活动载板二26进行纵向的往复运动，蒸茶箱2内参与循环的茶盒3的数量比整个蒸茶箱2可容纳茶盒3数量少两个，首先，蒸茶箱2一侧的纵向循环推拉机构41将活动载板一25由原本对接下固定轨道24的位置移至与上固定轨道23对接，与该纵向循环推拉机构41一侧的横向循环推拉机构42将活动载板一25上的茶盒3从活动载板一25上推至上固定轨道23，此时，活动载板二26位于上固定轨道23的另一端，正好承接上固定轨道23上因茶盒3相互推动而由上固定轨道23上推力的茶盒3，使活动载板二26上被推送来一个茶盒3，在与活动载板二26同侧的纵向循环推拉机构41将活动载板二26推至与下固定轨道24对接，与活动载板二26同侧的横向循环推拉机构42将活动载板二26上的茶盒3推至下固定轨道24的另一侧，此时，与活动载板一25同侧的纵向推拉机构已经将活动载板推至与下固定轨道24对接的位置，用于承接下固定轨道24上脱离的茶盒3，如此循环，使各茶盒3在蒸茶箱2内巡回，在下料斗位置依次掉入底茶、中间茶和面茶，底茶、中间茶和面茶分三个茶盒3分别盛装，也依次掉入接料斗22内，使接料斗22下方的压制模具内以底茶、中间茶和面茶三层结构分布，底茶和面茶是用于印字的表层茶叶，且其量相对中间茶要少很多，在相同的蒸制环境内，其蒸制熟度更高，便于字模对其进行压印文字，且使砖茶表层更加平整美观。

整个过程不难看出，由于采用循环模式，在既定的程序下，进料时机、蒸茶时间和下料时机均能够可控和精准把握，使砖茶的品质，特别是均衡性更好，各批次茶砖的统一性更好，生产效率高，劳力成本更低。

蒸茶箱2的底部呈中部下凹的斗状，实现蒸茶箱2内水分收集的集水部52，集水部52的底部设置有排水阀53；蒸茶箱2的顶部设置有与蒸茶箱2内部相通的排气管54。为了控制茶叶湿度，设置集水部52，用于排出多余水分和冷凝积水，蒸汽出气管51位于上固定轨道23和下固定轨道24的下方，在活动载板一25和活动载板二26处并不直接喷气，以腾出活动载板一25和活动载板二26运行空间。

上固定轨道23和下固定轨道24均包括固定在蒸茶箱2上的若干横向设置的底部支撑杆27和侧部支撑杆28，底部支撑杆27支撑茶盒3的底部，侧部支撑杆28支撑茶盒3的侧壁，底部支撑杆27和侧部支撑杆28均与茶盒3运行轨迹平行。

通过对茶盒3的底部和侧部分别进行支撑和限位，提高茶盒3运行精度，也使其在驱动力消失时迅速止停，从而各茶盒3能够精准停留，便于进料和出料，也便于活动载板一25和活动载板二26顺畅的对茶盒3进行“换行”。

如图4、图5和图6所示，茶盒3包括上下开口的盒体一61，盒体一61的下部开口处设置有一滑槽，滑槽内滑动连接有能够将茶盒3底部开口遮闭的滑板62，滑板62的底部开设有一限位槽63；滑板62为网状结构。

下料机构包括一固定在蒸茶箱2上的下料推拉机构64，下料推拉机构64的推杆上固定设置有限位块65，下料推拉机构64的推杆与茶盒3的移动轨迹垂直，滑板62的移动轨迹与下料推拉机构64的推杆的推动方向平行，限位块65能够在茶盒3移动过程中插入滑槽内。

茶盒3与下料机构配套，在茶盒3移动过程中，位于接料斗22位置的茶盒3能够实现与下料推拉机构64对接，具体而言，下料推拉机构64的推杆上的限位块65与盒体一61底部的限位槽63平行，茶盒3移动至该位置时，限位块65插入限位内，茶盒3在下料前止停，下料推拉机构64推动茶盒3沿滑槽移动，使滑板62开启盒体一61的底部开口，茶盒3内的茶叶全部掉入其下方的接料斗22内，下料完成后，下料推拉机构64对滑板62进行复位，重新关闭茶盒3底部的开口，以便于其再一次装料。

设置在下固定轨道24上、用于支撑茶盒3底部的底部支撑杆27在下料推拉机构64的推杆运行轨迹处断开，用于避让下料推拉机构64的推杆，各底部支撑杆27的端部呈直径逐渐减小的锥形，各底部支撑杆27除端部之外的各部位呈直径相同的管状结构。

底部支撑杆27呈管状，且在接料斗22对应的位置多节结构，用于对下料推拉机构64的推杆进行避让，由于断开部位的尺寸远远小于茶盒3底壁的宽度，断开部位不会影响茶盒3的正常移动，在底部支撑杆27的端部，包括靠近活动载板一25和活动载板二26的处的端部，均设置呈锥体状的、具有对茶盒3进行导向的结构，能够提高茶盒3在节点位置的运行顺畅程度。

茶盒3上垂直于上固定轨道23的外壁面上设置有一接管81，接管81内插设有一调整杆82；调整杆82可伸缩连接在接管81内，调整杆82可固定在接管81内。

在既定程序下，横向循环推拉机构42和纵向循环推拉机构41受程序约束不便于调整，即便对其动作频率进行调整，与蒸茶流水线对应的前后步骤也难于统一调整，为了实现独立的对蒸茶时间进行调整的方案，在茶盒3的侧壁设置调节相邻茶盒3之间间隙的结构，用调整杆82相互抵靠代替原本茶盒3相互抵靠来实现，需要说明的是：这里的接管81设置在相邻茶盒3相互贴近和平行的茶盒3的侧壁上，假设上固定轨道23上具有12个茶盒3，加上活动载板一25和活动载板二26对茶盒3的预留空间，假设单个茶盒3移动的时间间隔为5秒，则一个循环需要的时间是140秒，如果通过调整杆82外伸，使上固定轨道23上与循环的茶盒3减少至10个，在单个茶盒3移动的时间间隔依然为5秒的情况下，则一个循环需要的时间可以调整为120秒，由此可以独立的调节蒸茶时间，以应对不同砖茶类别和不同蒸茶环境的需求。

这里所讲的单个茶盒3移动的时间间隔和参与循环的茶盒3数量均为假设值，不代表本方案的具体蒸茶参数，实际上，蒸茶时间对不同厂家的工艺中均存在差异，普遍的蒸茶时间在2分钟至8分钟之间。

由于调整杆82外伸，需要设置与之对应的避让部位，那么，本方案中，用于对茶盒3进行底部支撑的支撑杆为多根，相邻支撑杆之间的间隙即为茶盒3实现纵向移动的避让区，在蒸茶箱2的两端也设置与之对应的、纵向的避让槽，以应对调整杆82可能的伸缩空间，调整杆82上可设置刻度，以便于操作。

接管81为螺纹管，调整杆82螺纹连接在接管81内，接管81上设置有固定调整杆82的锁紧螺栓。除了通过螺纹连接外，还可以通过花键等其他方式实现调整杆82与接管81之间的伸缩滑动。

横向循环推拉机构42、纵向循环推拉机构41、下料推拉机构64均可以是直线电机、气缸、液压缸等能够实现在某一直线上往复运动的驱动机构中的一种，本方案中，以直线电机为优选。

实施例二

本实施例内容大致与实施例一相同，所不同的是：

如图7、图8、图9、图10和图11所示，茶盒3包括上下开口的盒体二71，盒体二71内固定设置有两块对称分布在盒体二71的两个正对的内侧面上的导向板72，导向板72的外端连接有一弧形曲板73，两块弧形曲板73之间的盒体二71上转动连接有一圆筒74，圆筒74的周面与两块弧形板适配，圆筒74为沿轴线方向开设有一缺口的不完整筒状结构，圆筒74的两端分别通过一销轴转动连接在盒体二71上，盒体二71与销轴之间设置有驱使圆筒74的缺口朝向盒体上端开口的扭簧；在扭簧不受外力作用下，圆筒74、连接板和弧形曲板73三者遮闭盒体二71下端开口；销轴上固定设置有一齿轮75，每个齿轮75的两侧分别设置有至少两个转动连接在盒体二71上的轴套76，轴套76伸出齿轮75之外；导向板72、弧形曲板73和圆筒74周面均为网格结构。

下料机构包括设置在侧部支撑杆28上的台阶面一77和台阶面二78，台阶面一77与轴套76适配，台阶面二78与齿轮75适配，位于接料斗22上方的台阶面二78上设置有一个能够与齿轮75啮合的齿条79。该方案下，茶盒3与下料机构配套使用，茶盒3在除接料斗22处之外的下固定轨道24上移动的过程中，茶盒3由轴套76和台阶面一77实现支撑，本方案不设置底部支撑杆27，使底部空阔，直至茶盒3运行至接料斗22所在的位置时，齿轮75啮合齿条79，使圆筒74旋转，并克服扭簧的恢复力，将原本圆筒74、连接板和弧形曲板73三者遮闭的盒体二71的下端开口逐渐打开，使位于盒体二71内的茶叶倾出，倾出过程中，圆筒74的一侧缘部下行，另一侧缘部上行，均不对茶叶进行挤压，避免茶叶堵塞在活动部位，也避免茶叶因挤压而成渣受损，直至圆筒74依次脱离对两个弧形曲板73的接触，使盒体二71内的茶叶全部倾出，在茶盒3继续运行过程中，齿轮75脱离与齿条79的啮合，扭簧恢复力作用下驱使圆筒74复位，重新遮闭盒体二71的底部开口。

如上方案中，圆筒74的弧度小于180°，导向板72与盒体二71的侧壁之间呈小于70°倾角，弧形曲板73的弧度小于60°，这种设置，有如下优点：茶盒3底部的蒸汽接触面积大幅增大，提高了蒸茶效率，可加快茶盒3运行速度，以提高蒸茶效率；弧形曲板73不存在能够藏纳茶叶的死角，导向板72与盒体二71内壁之间也不存在允许茶叶无法倒出的死角，茶叶在茶盒3内存留的量极少，使茶叶的重复蒸制量很少，提高了砖茶的质量和品质；受到圆筒74复位过程中扭簧对其的瞬间扭矩作用，圆筒74与茶盒3之间存在“颤动”，使茶盒3内残留的茶叶能够因抖动而掉出，进一步减少茶叶粘附在茶盒3内的可能性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。