一种基于物联网的高纯度EGCG自动化提取系统的制作方法

文档序号:26100972发布日期:2021-07-30 18:12阅读:94来源:国知局
一种基于物联网的高纯度EGCG自动化提取系统的制作方法

本发明涉及天然植物有效组分的分离提纯方法,尤其是一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统。



背景技术:

没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)是从茶叶中分离得到的儿茶素类单体,是茶多酚生物活性的主要成份。同时egcg是一种抗氧化性和清除自由基功能很强的活性物质,已作为一种抗肿瘤、抗突变、降血压等用途的新药,其提取与应用受到国内外广泛关注。

本实验团队长期针对egcg提取系统和茶多酚性质进行大量相关记录资料的浏览和研究,同时依托相关资源,并进行大量相关实验,经过大量检索发现存在的现有技术如jp2010159215a,ep2408320a1,cn109053756b和cn102276570b,如现有技术的一种模拟移动床(smb)色谱分离提纯表没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)的方法,其特征在于以茶叶提取物茶多酚为原料,采用模拟移动床色谱系统分离提纯egcg,该方法设置smb的基本区带为洗脱带、精制带和吸附带,洗脱带独立,以十八烷基硅烷键合硅胶ods为固定相,醇与水的混合溶液为流动相,对茶多酚原料液进行两次smb分离:一次是除去难洗脱杂质,另一次是除去易洗脱杂质,最后经除脱除溶剂处理后,得到egcg产品。但是现有技术的egcg提取系统智能化低,且未为egcg提取生产的提供便利,不能有效提高所述egcg提取生产的原材料处理进而实现高效的egcg提取生产。

为了解决本领域普遍智能度低,不能有效降低所述egcg提取前期的原料预处理工作的人工劳动力,实现高效自动化原料预处理工作;工作效率低,不适用于大量流水线生产的egcg提取的预处理工作;egcg提取质量参差不齐等等问题,作出了本发明。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对目前现有技术所存在的不足,提出了一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统。

为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

可选的,一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统,所述自动化提取系统包括对新鲜茶叶进行基于多传感器监控的自动杀青处理的杀青模块、对所述杀青模块内的水分流动进行监测进一步获得所述茶叶的杀青情况的监控单元、对杀青完成的所述茶叶进行粉碎过筛的粉碎模块、与所述粉碎模块连通进而接收粉碎茶叶进一步以预定的条件环境对所述粉碎茶叶进行相应提取物浸取的浸液模块、接收所述浸液模块的浸出液并进一步将所述浸出液加入第一混合萃取液进一步萃取获得下层水相层的第一萃取模块和获取所述水相层进一步通过第二混合萃取液进行萃取并获得上层有机层的第二萃取模块和对所述第一萃取模块和第二萃取模块的反应过程进行监控进一步判断相应模块内萃取情况的数据处理模块。

可选的,所述杀青模块包括杀青壳体、设置于所述壳体内对所述茶叶进行自动翻动的翻动机构、设置于所述壳体内壁对所述壳体内进行预定温度控制的控温器、设置于所述壳体内对所述茶叶进行抓取揉捻的揉捻机构、设置于所述翻动机构上对所述茶叶进行瞬时高温接触进一步对茶叶进行活动式均匀杀青处理的加热机构和设置于所述壳体内对杀青处理完毕的所述茶叶转移至所述粉碎模块的转移机构。

可选的,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的输送管道内的至少一个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器和测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元。

可选的,所述粉碎模块包括连通所述杀青模块和浸液模块的滑动通道、活动配合于所述滑动通道内且具有对所述茶叶进行预定目数过筛处理的筒状支架、设置于所述筒状支架内的破碎叶片、驱动所述破碎叶片进行旋转进一步对所述茶叶进行粉碎处理的驱动机构和对所述粉碎模块内残留的茶碎进行回收的回收机构。

可选的,所述浸液模块包括反应罐、设置于所述反应罐内对所述粉碎茶叶和浸出液进行预定温度调节反应处理的调温器、与所述第一萃取模块连通的运输管道和驱动所述浸出液转移至所述第一萃取模块的液泵。

可选的,所述第一萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第一萃取罐、对所述第一萃取罐内部情况进行图片获取的第一摄像装置、对所述第一萃取模块内的萃取剂即所述第一混合萃取液进行定量进液的定量进液单元和设置于所述第一萃取罐底端的进行水相层出液的出液管和控制所述出液管连通孔径进而控制所述出液管出液情况的电控阀门。

可选的,所述第二萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第二萃取罐、对所述第二萃取罐内部情况进行图片获取的第二摄像装置、定量驱动所述混合有机萃取液至所述第二萃取罐的定量进剂单元、驱动所述第二萃取罐内混合液充分接触萃取的搅拌机构、设置于所述第二萃取罐底端进行所述第二萃取罐内混合液转移的移液管、设置于所述移液管内至少两个电磁阀门和设置于所述第二萃取罐顶部伸缩进所述第二萃取罐内部进行所述第二萃取罐内有机相抽取的抽取机构。

可选的,所述数据处理模块包括接收所述第一摄像装置和第二摄像装置所获得的图片信息并分别进行图片分析处理进一步分别获得所述第一萃取模块和第二萃取模块分别的萃取情况的分析处理单元和与所述第一萃取模块和第二萃取模块进行指令信号传输的信号收发单元。

本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于所述计算机可读存储介质中包括所述自动化提取系统控制方法和数据计算处理程序,所述自动化提取系统控制方法程序被处理器执行时,实现所述自动化提取系统的控制方法和数据计算的步骤。

本发明所取得的有益效果是:

1.对egcg提取进行的egcg原料进行高效自动化预处理,有效减少egcg提取原料预处理的人工劳动力,实现对egcg的高质量和高效率提取。

2.通过对egcg提取生产线的数据监控实现高效率提取工作。

3.通过对egcg提取生产线中各萃取模块萃取情况的监控实现萃取的有效性和资源利用率。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统的模块化示意图。

图2为本发明的数据分析单元的流程示意图。

图3为本发明的蒸汽回收机构的模块化示意图。

图4为本发明的分析处理单元的流程示意图。

图5为本发明的自动化提取系统的实验示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一:

本实施例构造了一种具备对原料茶叶进行自动智能杀青处理的egcg自动化提取系统;

一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统,所述自动化提取系统包括对新鲜茶叶进行基于多传感器监控的自动杀青处理的杀青模块、对所述杀青模块内的水分流动进行监测进一步获得所述茶叶的杀青情况的监控单元、对杀青完成的所述茶叶进行粉碎过筛的粉碎模块、与所述粉碎模块连通进而接收粉碎茶叶进一步以预定的条件环境对所述粉碎茶叶进行相应提取物浸取的浸液模块、接收所述浸液模块的浸出液并进一步将所述浸出液加入第一混合萃取液进一步萃取获得下层水相层的第一萃取模块和获取所述水相层进一步通过第二混合萃取液进行萃取并获得上层有机层的第二萃取模块和对所述第一萃取模块和第二萃取模块的反应过程进行监控进一步判断相应模块内萃取情况的数据处理模块,所述杀青模块包括杀青壳体、设置于所述壳体内对所述茶叶进行自动翻动的翻动机构、设置于所述壳体内壁对所述壳体内进行预定温度控制的控温器、设置于所述壳体内对所述茶叶进行抓取揉捻的揉捻机构、设置于所述翻动机构上对所述茶叶进行瞬时高温接触进一步对茶叶进行活动式均匀杀青处理的加热机构和设置于所述壳体内对杀青处理完毕的所述茶叶转移至所述粉碎模块的转移机构,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的输送管道内的至少一个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器和测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元,所述粉碎模块包括连通所述杀青模块和浸液模块的滑动通道、活动配合于所述滑动通道内且具有对所述茶叶进行预定目数过筛处理的筒状支架、设置于所述筒状支架内的破碎叶片、驱动所述破碎叶片进行旋转进一步对所述茶叶进行粉碎处理的驱动机构和对所述粉碎模块内残留的茶碎进行回收的回收机构,所述浸液模块包括反应罐、设置于所述反应罐内对所述粉碎茶叶和浸出液进行预定温度调节反应处理的调温器、与所述第一萃取模块连通的运输管道和驱动所述浸出液转移至所述第一萃取模块的液泵,所述第一萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第一萃取罐、对所述第一萃取罐内部情况进行图片获取的第一摄像装置、对所述第一萃取模块内的萃取剂即所述第一混合萃取液进行定量进液的定量进液单元和设置于所述第一萃取罐底端的进行水相层出液的出液管和控制所述出液管连通孔径进而控制所述出液管出液情况的电控阀门,所述第二萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第二萃取罐、对所述第二萃取罐内部情况进行图片获取的第二摄像装置、定量驱动所述混合有机萃取液至所述第二萃取罐的定量进剂单元、驱动所述第二萃取罐内混合液充分接触萃取的搅拌机构、设置于所述第二萃取罐底端进行所述第二萃取罐内混合液转移的移液管、设置于所述移液管内至少两个电磁阀门和设置于所述第二萃取罐顶部伸缩进所述第二萃取罐内部进行所述第二萃取罐内有机相抽取的抽取机构,所述数据处理模块包括接收所述第一摄像装置和第二摄像装置所获得的图片信息并分别进行图片分析处理进一步分别获得所述第一萃取模块和第二萃取模块分别的萃取情况的分析处理单元和与所述第一萃取模块和第二萃取模块进行指令信号传输的信号收发单元,本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于所述计算机可读存储介质中包括所述自动化提取系统控制方法和数据计算处理程序,所述自动化提取系统控制方法程序被处理器执行时,实现所述自动化提取系统的控制方法和数据计算的步骤;

其中所述加热机构和控温器为现有技术的加热片,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的气体传输管道不同位置内的至少两个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器以及测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元;

其中所述翻动机构包括相对所述杀青壳体中线对称设置的至少一组翻动单元,其中每个所述翻动单元包括横设贯穿于所述杀青壳体内部的辊轴、将所述辊轴两端分别可转动固定于所述杀青壳体内的轴承座、与所述辊轴固定连接进一步驱动所述辊轴转动的电机和通过螺栓均匀固定于所述辊轴的弧形翻转板,其中所述弧形翻转板被设置为与所述粉碎模块的旋转杆和破碎叶片相互独立工作,进而在所述杀青模块进行工作过程中所述电机驱动所述弧形翻转板的翻转运动进一步驱动所述杀青壳体内茶叶的翻滚运动,所述揉捻机构包括活动设置于所述弧形翻转板上且与所述壳体的相对的末端上活动设置的若干滚动机构,所述滚动机构包括平行于所述壳体横截面设置的微型滚动组件且和将所述滚动组件活动配合与所述翻转板与壳体相对端的转轴,所述滚动组件可以根据试剂需求有本领域技术人员选择滚动球、滚动轴等等,在此不作限制,在所述翻转板与所述壳体内壁垂直设置时所述滚动组件与所述内壁存在预设距离,进而所述滚动对所述茶叶进行挤压加快新鲜茶叶中水分蒸发和挤破茶叶的细胞壁,使得后续儿茶素等等茶叶有效成分产生浸出速率和浸取率有效提高;

所述蒸汽回收机构包括设置于所述壳体顶端对杀青过程的蒸汽进行回收的排气管、设置于所述壳体外部且与所述排气管连通的冷凝管、均匀敷设于所述冷凝管的多个冷却片和连通所述冷凝管且位于所述冷凝管下方的收集箱即所述集液区,其中所述转移管道包括所述排气管与冷凝管,所述冷凝管通过冷却片进行降温进一步对流动蒸汽进行冷凝液化,最终所述蒸汽冷凝并汇流到所述收集箱内进行杀青过程中蒸汽水凝液的储存及监测,所述冷凝管内设置有检测所述蒸汽对应温度的温度传感器,所述收集箱内设有检测水位的监测器,所述监测器为现有技术的水位传感器,在所述冷凝管进行冷却的过程中,所述温度传感器对相应冷凝管位置的蒸汽进行温度检测进一步数据反馈至所述温度传感器位置附近区域的冷却片以调节对应的冷却温度,所述蒸汽回收机构还包括连通于所述收集箱底部进行所述收集箱的液体转移的排出管、设置于所述排出管的控制阀门和驱动所述收集箱的液体从所述排出管转移至外界的驱动泵,进而在所述杀青单元完成杀青工作后由所述驱动泵驱动清空所述收集箱内的冷凝水液进而确保所述杀青单元下一周期的工作的准确性;

所述两个水分传感器包括相对设置于接近所述壳体端的第一水分传感器和相对设置于远离所述壳体端的第二水分传感器,所述数据分析单元包括处理方法步骤:

s1:将所述水分传感器和水位传感器的监测信号经数据化转换处理获得对应湿度值和水位值;

s2:分别以预定频率获取所述第一水分传感器对应的监测的第一湿度值rw1、所述第二水分传感器对应的监测的第二湿度值rw2和所述水位传感器对应监测所述收集箱内水凝液的液面高度变化值δh;

s3:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q:其中c为与总加热片的平均加热温度正相关的修正系数,m1为所述修正系数c的优先级相关参数,d为与所述冷却片的冷却温度相关的修正系数,m2为所述修正系数d的优先级相关参数,f为与所述冷却片数量相关的修正系数,m3为所述修正系数f的优先级相关参数;

s4:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q与预设的参考下限阈值qc进行对比,当q<qc时则判断所述茶叶水分发挥量达到预设下限阈值即判断所述杀青单元内的茶叶杀青完成;

其中各所述修正系数和优先级相关参数由本领域技术人员经大量重复实验训练获得,在此不再赘述,所述参考下限阈值由本领域技术人员经实验训练获得茶叶杀青处理完成时对应的茶叶水分挥发参考值,本发明通过对揉捻机构对茶叶进行均匀挤压有效促进茶叶水分挥发的效率同时对茶叶内的生物酶进行全面灭活处理,并通过对茶叶杀青预处理进行有效监控进一步有效控制茶叶杀青品质。

实施例二:

本实施例构造了一种对egcg进行自动化处理和反应控制进一步提高提取效率的提取系统;

一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统,所述自动化提取系统包括对新鲜茶叶进行基于多传感器监控的自动杀青处理的杀青模块、对所述杀青模块内的水分流动进行监测进一步获得所述茶叶的杀青情况的监控单元、对杀青完成的所述茶叶进行粉碎过筛的粉碎模块、与所述粉碎模块连通进而接收粉碎茶叶进一步以预定的条件环境对所述粉碎茶叶进行相应提取物浸取的浸液模块、接收所述浸液模块的浸出液并进一步将所述浸出液加入第一混合萃取液进一步萃取获得下层水相层的第一萃取模块和获取所述水相层进一步通过第二混合萃取液进行萃取并获得上层有机层的第二萃取模块和对所述第一萃取模块和第二萃取模块的反应过程进行监控进一步判断相应模块内萃取情况的数据处理模块,所述杀青模块包括杀青壳体、设置于所述壳体内对所述茶叶进行自动翻动的翻动机构、设置于所述壳体内壁对所述壳体内进行预定温度控制的控温器、设置于所述壳体内对所述茶叶进行抓取揉捻的揉捻机构、设置于所述翻动机构上对所述茶叶进行瞬时高温接触进一步对茶叶进行活动式均匀杀青处理的加热机构和设置于所述壳体内对杀青处理完毕的所述茶叶转移至所述粉碎模块的转移机构,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的输送管道内的至少一个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器和测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元,所述粉碎模块包括连通所述杀青模块和浸液模块的滑动通道、活动配合于所述滑动通道内且具有对所述茶叶进行预定目数过筛处理的筒状支架、设置于所述筒状支架内的破碎叶片、驱动所述破碎叶片进行旋转进一步对所述茶叶进行粉碎处理的驱动机构和对所述粉碎模块内残留的茶碎进行回收的回收机构,所述浸液模块包括反应罐、设置于所述反应罐内对所述粉碎茶叶和浸出液进行预定温度调节反应处理的调温器、与所述第一萃取模块连通的运输管道和驱动所述浸出液转移至所述第一萃取模块的液泵,所述第一萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第一萃取罐、对所述第一萃取罐内部情况进行图片获取的第一摄像装置、对所述第一萃取模块内的萃取剂即所述第一混合萃取液进行定量进液的定量进液单元和设置于所述第一萃取罐底端的进行水相层出液的出液管和控制所述出液管连通孔径进而控制所述出液管出液情况的电控阀门,所述第二萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第二萃取罐、对所述第二萃取罐内部情况进行图片获取的第二摄像装置、定量驱动所述混合有机萃取液至所述第二萃取罐的定量进剂单元、驱动所述第二萃取罐内混合液充分接触萃取的搅拌机构、设置于所述第二萃取罐底端进行所述第二萃取罐内混合液转移的移液管、设置于所述移液管内至少两个电磁阀门和设置于所述第二萃取罐顶部伸缩进所述第二萃取罐内部进行所述第二萃取罐内有机相抽取的抽取机构,所述数据处理模块包括接收所述第一摄像装置和第二摄像装置所获得的图片信息并分别进行图片分析处理进一步分别获得所述第一萃取模块和第二萃取模块分别的萃取情况的分析处理单元和与所述第一萃取模块和第二萃取模块进行指令信号传输的信号收发单元,本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于所述计算机可读存储介质中包括所述自动化提取系统控制方法和数据计算处理程序,所述自动化提取系统控制方法程序被处理器执行时,实现所述自动化提取系统的控制方法和数据计算的步骤;

其中所述加热机构和控温器为现有技术的加热片,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的气体传输管道不同位置内的至少两个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器以及测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元;

其中所述翻动机构包括相对所述杀青壳体中线对称设置的至少一组翻动单元,其中每个所述翻动单元包括横设贯穿于所述杀青壳体内部的辊轴、将所述辊轴两端分别可转动固定于所述杀青壳体内的轴承座、与所述辊轴固定连接进一步驱动所述辊轴转动的电机和通过螺栓均匀固定于所述辊轴的弧形翻转板,其中所述弧形翻转板被设置为与所述粉碎模块的旋转杆和破碎叶片相互独立工作,进而在所述杀青模块进行工作过程中所述电机驱动所述弧形翻转板的翻转运动进一步驱动所述杀青壳体内茶叶的翻滚运动,所述揉捻机构包括活动设置于所述弧形翻转板上且与所述壳体的相对的末端上活动设置的若干滚动机构,所述滚动机构包括平行于所述壳体横截面设置的微型滚动组件且和将所述滚动组件活动配合与所述翻转板与壳体相对端的转轴,所述滚动组件可以根据试剂需求有本领域技术人员选择滚动球、滚动轴等等,在此不作限制,在所述翻转板与所述壳体内壁垂直设置时所述滚动组件与所述内壁存在预设距离,进而所述滚动对所述茶叶进行挤压加快新鲜茶叶中水分蒸发和挤破茶叶的细胞壁,使得后续儿茶素等等茶叶有效成分产生浸出速率和浸取率有效提高;

所述蒸汽回收机构包括设置于所述壳体顶端对杀青过程的蒸汽进行回收的排气管、设置于所述壳体外部且与所述排气管连通的冷凝管、均匀敷设于所述冷凝管的多个冷却片和连通所述冷凝管且位于所述冷凝管下方的收集箱即所述集液区,其中所述转移管道包括所述排气管与冷凝管,所述冷凝管通过冷却片进行降温进一步对流动蒸汽进行冷凝液化,最终所述蒸汽冷凝并汇流到所述收集箱内进行杀青过程中蒸汽水凝液的储存及监测,所述冷凝管内设置有检测所述蒸汽对应温度的温度传感器,所述收集箱内设有检测水位的监测器,所述监测器为现有技术的水位传感器,在所述冷凝管进行冷却的过程中,所述温度传感器对相应冷凝管位置的蒸汽进行温度检测进一步数据反馈至所述温度传感器位置附近区域的冷却片以调节对应的冷却温度,所述蒸汽回收机构还包括连通于所述收集箱底部进行所述收集箱的液体转移的排出管、设置于所述排出管的控制阀门和驱动所述收集箱的液体从所述排出管转移至外界的驱动泵,进而在所述杀青单元完成杀青工作后由所述驱动泵驱动清空所述收集箱内的冷凝水液进而确保所述杀青单元下一周期的工作的准确性;

所述两个水分传感器包括相对设置于接近所述壳体端的第一水分传感器和相对设置于远离所述壳体端的第二水分传感器,所述数据分析单元包括处理方法步骤:

s1:将所述水分传感器和水位传感器的监测信号经数据化转换处理获得对应湿度值和水位值;

s2:分别以预定频率获取所述第一水分传感器对应的监测的第一湿度值rw1、所述第二水分传感器对应的监测的第二湿度值rw2和所述水位传感器对应监测所述收集箱内水凝液的液面高度变化值δh;

s3:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q:其中c为与总加热片的平均加热温度正相关的修正系数,m1为所述修正系数c的优先级相关参数,d为与所述冷却片的冷却温度相关的修正系数,m2为所述修正系数d的优先级相关参数,f为与所述冷却片数量相关的修正系数,m3为所述修正系数f的优先级相关参数;

s4:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q与预设的参考下限阈值qc进行对比,当q<qc时则判断所述茶叶水分发挥量达到预设下限阈值即判断所述杀青单元内的茶叶杀青完成;

其中各所述修正系数和优先级相关参数由本领域技术人员经大量重复实验训练获得,在此不再赘述,所述参考下限阈值由本领域技术人员经实验训练获得茶叶杀青处理完成时对应的茶叶水分挥发参考值,本发明通过对揉捻机构对茶叶进行均匀挤压有效促进茶叶水分挥发的效率同时对茶叶内的生物酶进行全面灭活处理,并通过对茶叶杀青预处理进行有效监控进一步有效控制茶叶杀青品质;

所述转移机构为设置于所述杀青壳体且出料口超所述滑动通道设置的螺旋进料器,所述杀青壳体底部设置有朝底端延伸突出的出料道,所述螺旋进料器的进料口设置于所述出料道的接近所述壳体一端的上道口,所述螺旋进料器的出料口设置于所述壳体一端的下道口附近且与所述滑动管道连通设置;

所述驱动机构包括设置于所述杀青壳体顶部的旋转驱动装置和与所述旋转驱动装置的动力输出轴固定连接的旋转杆,其中所述破碎叶片通过螺栓固定连接与所述旋转杆进而对所述杀青壳体内的茶叶进行粉碎处理,所述滑动通道与所述杀青壳体的连接口设置有控制所述连接口连通情况的开口阀,所述滑动通道为内径相同的柱体管道,所述滑动管道内壁包括通过焊接、卡接和/或螺栓固定连接有至少一组相对设置且与所述滑动轨道的长度方向平行的凹槽轨道,每个所述凹槽轨道的上末端和下末端对应依次设置有第一电磁线圈和第二电磁线圈,所述筒状支撑架包括内径小于所述滑动管道内径的筒体、设置于所述筒体底部对所述茶叶碎末进行预定目数粉碎的过筛的过筛板、通过电磁波焊接固定于所述筒体外壁且与所述凹槽轨道活动配合设置的与所述凹槽轨道数目相同的滑动块和嵌设固定于所述滑动块内的永磁铁,所述第一电磁线圈和第二电磁线圈与外接电源通过电气连接,通过控制装置实现对所述电磁线圈与所述外接电源的连接断开控制,通过控制分别控制所述第一电磁线圈或第二电磁线圈的进一步对所述滑动块进行磁吸引驱动所述过筛板相对所述凹槽轨道进行滑动进而有效避免茶叶碎堆积于所述过筛板以提高过筛效率,其中所述支撑架筒体的顶端外径朝外延伸设置有与所述活动管体内径配合配合设置的配合环片,通过所述环片与所述活动内壁的相对一端内嵌设置有活动滚珠进而减小所述配合环片移动过程的与所述滑动管道内壁的摩擦阻力,所述回收模块包括设置于所述滑动管道侧端的开口和与所述开口活动配合进行控制所述开口大小以实现对所述活动管道和杀青壳体内的茶叶残渣进行清除转移,所述活动窗为通过至少一个卡箍固定配合于所述开口且与所述活动管道弧度配合的配合板,进而通过所述卡箍实现所述配合板对所述开口的固定;

所述浸液模块包括透明结构反应罐、设置于所述反应罐内对所述粉碎茶叶和萃取液进行预定调节反应处理的调温器、设置于所述反应罐内对所述反应罐内萃取完毕的粉碎茶叶进行回收的回收筛、与所述第一萃取模块连通的运输管道、驱动所述萃取液转移至所述第一萃取模块的液泵,所述第一萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第一萃取罐、对所述第一萃取罐内部情况进行图片获取的第一摄像装置、对萃取剂进行定量进液的定量进液单元和设置于所述第一萃取罐底端的进行水相层出液的出液管和控制所述出液管连通孔径进而控制所述出液管出液情况的电控阀门,所述第二萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第二萃取罐、对所述第二萃取罐内部情况进行图片获取的第二摄像装置、定量驱动所述混合有机萃取液至所述第二萃取罐的定量进剂单元、驱动所述第二萃取罐内混合液充分接触萃取的搅拌机构、设置于所述第二萃取罐底端进行所述第二萃取罐内混合液转移的移液管、设置于所述移液管内至少两个电磁阀门和设置于所述第二萃取罐顶部伸缩进所述第二萃取罐内部进行所述第二萃取罐内有机相抽取的抽取机构,其中所述定量进液单元和定量进剂单元为现有技术的定量加液仪;

通过所述粉碎模块和移动式过筛实现对原料茶叶碎的有效果过筛处理进一步提高egcg的提高效率。

实施例三:

本实施例构造了一种基于图像分析处理进一步智能控制所述第一萃取模块和第二萃取模块的反应萃取时间进一步有效提高所述egcg的提取效率的处理模块的提取系统;

一种基于物联网的高纯度egcg自动化提取系统,所述自动化提取系统包括对新鲜茶叶进行基于多传感器监控的自动杀青处理的杀青模块、对所述杀青模块内的水分流动进行监测进一步获得所述茶叶的杀青情况的监控单元、对杀青完成的所述茶叶进行粉碎过筛的粉碎模块、与所述粉碎模块连通进而接收粉碎茶叶进一步以预定的条件环境对所述粉碎茶叶进行相应提取物浸取的浸液模块、接收所述浸液模块的浸出液并进一步将所述浸出液加入第一混合萃取液进一步萃取获得下层水相层的第一萃取模块和获取所述水相层进一步通过第二混合萃取液进行萃取并获得上层有机层的第二萃取模块和对所述第一萃取模块和第二萃取模块的反应过程进行监控进一步判断相应模块内萃取情况的数据处理模块,所述杀青模块包括杀青壳体、设置于所述壳体内对所述茶叶进行自动翻动的翻动机构、设置于所述壳体内壁对所述壳体内进行预定温度控制的控温器、设置于所述壳体内对所述茶叶进行抓取揉捻的揉捻机构、设置于所述翻动机构上对所述茶叶进行瞬时高温接触进一步对茶叶进行活动式均匀杀青处理的加热机构和设置于所述壳体内对杀青处理完毕的所述茶叶转移至所述粉碎模块的转移机构,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的输送管道内的至少一个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器和测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元,所述粉碎模块包括连通所述杀青模块和浸液模块的滑动通道、活动配合于所述滑动通道内且具有对所述茶叶进行预定目数过筛处理的筒状支架、设置于所述筒状支架内的破碎叶片、驱动所述破碎叶片进行旋转进一步对所述茶叶进行粉碎处理的驱动机构和对所述粉碎模块内残留的茶碎进行回收的回收机构,所述浸液模块包括反应罐、设置于所述反应罐内对所述粉碎茶叶和浸出液进行预定温度调节反应处理的调温器、与所述第一萃取模块连通的运输管道和驱动所述浸出液转移至所述第一萃取模块的液泵,所述第一萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第一萃取罐、对所述第一萃取罐内部情况进行图片获取的第一摄像装置、对所述第一萃取模块内的萃取剂即所述第一混合萃取液进行定量进液的定量进液单元和设置于所述第一萃取罐底端的进行水相层出液的出液管和控制所述出液管连通孔径进而控制所述出液管出液情况的电控阀门,所述第二萃取模块包括具有至少一个透明可视窗的第二萃取罐、对所述第二萃取罐内部情况进行图片获取的第二摄像装置、定量驱动所述混合有机萃取液至所述第二萃取罐的定量进剂单元、驱动所述第二萃取罐内混合液充分接触萃取的搅拌机构、设置于所述第二萃取罐底端进行所述第二萃取罐内混合液转移的移液管、设置于所述移液管内至少两个电磁阀门和设置于所述第二萃取罐顶部伸缩进所述第二萃取罐内部进行所述第二萃取罐内有机相抽取的抽取机构,所述数据处理模块包括接收所述第一摄像装置和第二摄像装置所获得的图片信息并分别进行图片分析处理进一步分别获得所述第一萃取模块和第二萃取模块分别的萃取情况的分析处理单元和与所述第一萃取模块和第二萃取模块进行指令信号传输的信号收发单元,本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于所述计算机可读存储介质中包括所述自动化提取系统控制方法和数据计算处理程序,所述自动化提取系统控制方法程序被处理器执行时,实现所述自动化提取系统的控制方法和数据计算的步骤;

其中所述加热机构和控温器为现有技术的加热片,所述监控单元包括与所述杀青壳体顶部连通进行所述杀青壳体内水汽回收的蒸汽回收机构、敷设于所述回收机构的气体传输管道不同位置内的至少两个水分传感器、设置于所述回收模块的集液区的至少一个用于监测所述集液区溶液量的测液器和对所述水分传感器以及测液器的监测数据信息进一步分析处理进一步获得所述杀青模块内茶叶杀青情况的数据分析单元;

其中所述翻动机构包括相对所述杀青壳体中线对称设置的至少一组翻动单元,其中每个所述翻动单元包括横设贯穿于所述杀青壳体内部的辊轴、将所述辊轴两端分别可转动固定于所述杀青壳体内的轴承座、与所述辊轴固定连接进一步驱动所述辊轴转动的电机和通过螺栓均匀固定于所述辊轴的弧形翻转板,其中所述弧形翻转板被设置为与所述粉碎模块的旋转杆和破碎叶片相互独立工作,进而在所述杀青模块进行工作过程中所述电机驱动所述弧形翻转板的翻转运动进一步驱动所述杀青壳体内茶叶的翻滚运动,所述揉捻机构包括活动设置于所述弧形翻转板上且与所述壳体的相对的末端上活动设置的若干滚动机构,所述滚动机构包括平行于所述壳体横截面设置的微型滚动组件且和将所述滚动组件活动配合与所述翻转板与壳体相对端的转轴,所述滚动组件可以根据试剂需求有本领域技术人员选择滚动球、滚动轴等等,在此不作限制,在所述翻转板与所述壳体内壁垂直设置时所述滚动组件与所述内壁存在预设距离,进而所述滚动对所述茶叶进行挤压加快新鲜茶叶中水分蒸发和挤破茶叶的细胞壁,使得后续儿茶素等等茶叶有效成分产生浸出速率和浸取率有效提高;

所述蒸汽回收机构包括设置于所述壳体顶端对杀青过程的蒸汽进行回收的排气管、设置于所述壳体外部且与所述排气管连通的冷凝管、均匀敷设于所述冷凝管的多个冷却片和连通所述冷凝管且位于所述冷凝管下方的收集箱即所述集液区,其中所述转移管道包括所述排气管与冷凝管,所述冷凝管通过冷却片进行降温进一步对流动蒸汽进行冷凝液化,最终所述蒸汽冷凝并汇流到所述收集箱内进行杀青过程中蒸汽水凝液的储存及监测,所述冷凝管内设置有检测所述蒸汽对应温度的温度传感器,所述收集箱内设有检测水位的监测器,所述监测器为现有技术的水位传感器,在所述冷凝管进行冷却的过程中,所述温度传感器对相应冷凝管位置的蒸汽进行温度检测进一步数据反馈至所述温度传感器位置附近区域的冷却片以调节对应的冷却温度,所述蒸汽回收机构还包括连通于所述收集箱底部进行所述收集箱的液体转移的排出管、设置于所述排出管的控制阀门和驱动所述收集箱的液体从所述排出管转移至外界的驱动泵,进而在所述杀青单元完成杀青工作后由所述驱动泵驱动清空所述收集箱内的冷凝水液进而确保所述杀青单元下一周期的工作的准确性;

所述两个水分传感器包括相对设置于接近所述壳体端的第一水分传感器和相对设置于远离所述壳体端的第二水分传感器,所述数据分析单元包括处理方法步骤:

s1:将所述水分传感器和水位传感器的监测信号经数据化转换处理获得对应湿度值和水位值;

s2:分别以预定频率获取所述第一水分传感器对应的监测的第一湿度值rw1、所述第二水分传感器对应的监测的第二湿度值rw2和所述水位传感器对应监测所述收集箱内水凝液的液面高度变化值δh;

s3:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q:其中c为与总加热片的平均加热温度正相关的修正系数,m1为所述修正系数c的优先级相关参数,d为与所述冷却片的冷却温度相关的修正系数,m2为所述修正系数d的优先级相关参数,f为与所述冷却片数量相关的修正系数,m3为所述修正系数f的优先级相关参数;

s4:进一步获得所述茶叶水分挥发参考值q与预设的参考下限阈值qc进行对比,当q<qc时则判断所述茶叶水分发挥量达到预设下限阈值即判断所述杀青单元内的茶叶杀青完成;

其中各所述修正系数和优先级相关参数由本领域技术人员经大量重复实验训练获得,在此不再赘述,所述参考下限阈值由本领域技术人员经实验训练获得茶叶杀青处理完成时对应的茶叶水分挥发参考值,本发明通过对揉捻机构对茶叶进行均匀挤压有效促进茶叶水分挥发的效率同时对茶叶内的生物酶进行全面灭活处理,并通过对茶叶杀青预处理进行有效监控进一步有效控制茶叶杀青品质;

所述转移机构为设置于所述杀青壳体且出料口超所述滑动通道设置的螺旋进料器,所述杀青壳体底部设置有朝底端延伸突出的出料道,所述螺旋进料器的进料口设置于所述出料道的接近所述壳体一端的上道口,所述螺旋进料器的出料口设置于所述壳体一端的下道口附近且与所述滑动管道连通设置;

所述驱动机构包括设置于所述杀青壳体顶部的旋转驱动装置和与所述旋转驱动装置的动力输出轴固定连接的旋转杆,其中所述破碎叶片通过螺栓固定连接与所述旋转杆进而对所述杀青壳体内的茶叶进行粉碎处理,所述滑动通道与所述杀青壳体的连接口设置有控制所述连接口连通情况的开口阀,所述滑动通道为内径相同的柱体管道,所述滑动管道内壁包括通过焊接、卡接和/或螺栓固定连接有至少一组相对设置且与所述滑动轨道的长度方向平行的凹槽轨道,每个所述凹槽轨道的上末端和下末端对应依次设置有第一电磁线圈和第二电磁线圈,所述筒状支撑架包括内径小于所述滑动管道内径的筒体、设置于所述筒体底部对所述茶叶碎末进行预定目数粉碎的过筛的过筛板、通过电磁波焊接固定于所述筒体外壁且与所述凹槽轨道活动配合设置的与所述凹槽轨道数目相同的滑动块和嵌设固定于所述滑动块内的永磁铁,所述第一电磁线圈和第二电磁线圈与外接电源通过电气连接,通过控制装置实现对所述电磁线圈与所述外接电源的连接断开控制,通过控制分别控制所述第一电磁线圈或第二电磁线圈的进一步对所述滑动块进行磁吸引驱动所述过筛板相对所述凹槽轨道进行滑动进而有效避免茶叶碎堆积于所述过筛板以提高过筛效率,其中所述支撑架筒体的顶端外径朝外延伸设置有与所述活动管体内径配合配合设置的配合环片,通过所述环片与所述活动内壁的相对一端内嵌设置有活动滚珠进而减小所述配合环片移动过程的与所述滑动管道内壁的摩擦阻力,所述回收模块包括设置于所述滑动管道侧端的开口和与所述开口活动配合进行控制所述开口大小以实现对所述活动管道和杀青壳体内的茶叶残渣进行清除转移,所述活动窗为通过至少一个卡箍固定配合于所述开口且与所述活动管道弧度配合的配合板,进而通过所述卡箍实现所述配合板对所述开口的固定;

其中所述抽取机构为现有技术的伸缩式抽吸装置,在此不再赘述,其中所述定量进液单元和定量进剂单元为现有技术的定量加液仪,通过所述粉碎模块和移动式过筛实现对原料茶叶碎的有效果过筛处理进一步提高egcg的提高效率;

所述第一摄像装置通过所述第一萃取罐的可视窗获取所述第一萃取罐内部的图片信息,所述第二摄像装置通过所述第二萃取罐的可视窗获取所述第二萃取罐内部的图片信息,所述分析处理单元包括处理方法:

s1:分别接收不同所述摄像装置的同一监测周期内对应第n次获得的图片信息即图片信息(n),进一步进行灰色度处理,根据所述图片信息(n)灰色度差分布获得所述图片信息上相对萃取液中两相的液面的分界线;

s2:对所述图片信息(n)以进行预设规格平面二维坐标建立,获取所述分界线上均匀间隔分布的三个参考点,并对应将所述参考点的坐标从左到右依次表示为:p1(x1,y1),p2(x2,y2),p3(x3,y3);

s3:分别接收所述摄像装置同一监测周期内对应第n+1次获得的图片信息即图片信息(n+1),进一步进行灰色度处理,根据所述图片信息(n+1)灰色度差分布获得所述图片信息上相对萃取液中两相的液面的分界线;

s4:对所述图片信息(n+1)以进行预设规格平面二维坐标建立,获取所述分界线上均匀间隔分布的三个对比点,并对应将所述对比点的坐标从左到右依次表示为:q1(t1,i1),q2(t2,i2),q3(t3,i3);

s5:获得所述分界线的变化参考值sc:

其中γ为与连续相邻获取的图像之间所述参考点和对比点距离差的相关修正系数,δ为所述修正系数γ的优先级相关参数;

s6:将所述变化参考值sc与标准变化值ss进行对比,当|sc|≤ss时,则判断为对应摄像装置监控的模块萃取完成,其中ss∈[0,0.23];

其中所述分析处理单元中各所述相关系数和优先级相关参数由本领域技术人员经大量实验训练获得,所述标准变化为由本领域技术人员实验训练所获得萃取罐内萃取完成对应的若干变化参考值的优先值,在此不再赘述,所述判断单元根据分别对第一萃取模块和第二萃取模块的萃取过程的监控进而获得相应萃取模块的萃取工作,所述第一萃取模块在完成萃取工作后获取上层有机相1和下层水相1,在所述判断单元判断所述第一萃取模块萃取完成时,通过控制所述电控阀门的开进进一步将所述第一萃取模块内的下层水层即所述下层水相1通过所述出液管转移至所述第二萃取模块内,所述第二萃取模块在完成萃取工作后获得上层有机相2和下层有机相2,在所述判断单元判断所述第二萃取模块萃取完成时,通过控制所述电磁阀门的开启进一步将所述第二萃取管内的下层液即所述下层水层2转移出所述第二萃取罐,并进一步通过驱动所述抽取机构对所述第二萃取罐内剩下的有机层即所述上层有几层2进行抽取并进一步通过后续洗脱浓缩处理获得egcg;

其中所述第一混合萃取液至少包括水饱和乙酸乙酯、石油醚和水,所述第二混合萃取液至少包括乙醇和水饱和乙酸乙酯,所述所述有机层经相应浓缩干燥进一步获得egcg,本发明通过基于对egcg提取流水线中的各模块进行数据监控,有效提高egcg提取的效率和egcg提取流水线的资源利用利。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

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