全自动多功能理条机及茶叶加工方法与流程

本发明涉及茶叶加工机械技术领域，尤其是一种全自动多功能理条机及茶叶加工方法。

背景技术：
在茶叶的炒制加工过程中特别是绿茶中的条形茶（扁形茶或针形茶）必须经过杀青、理条、成型、干燥等多道关键的工序，为了保证茶叶的长条形特征，这类茶叶的加工通常离不开槽锅式理条设备。现有技术大多采用滚筒杀青机和槽锅式理条机对茶叶进行是杀青、理条作业，理条完成后再对茶叶进行压制成型及干燥作业，这样需要购置多个不同种类的茶叶生产设备，虽然将茶叶的杀青、理条、成型、干燥等工序分开在不同的专业化茶机上完成有利于茶叶品质的提升，但对于普通的茶农来说，这样需要购置多台茶叶加工机械，设备投入成本很高，另外，多台茶叶加工设备需要很大的生产场地，这也是很多茶农无法解决的难题。为了解决这些问题，近年来，已有将茶叶杀青与理条合二为一的茶叶加工机械出现，公告日为2011年8月17日的授权公告号CN201928910U公开了一种茶叶连续杀青理条机，由机架、锅体、热源装置和传动机构等组成，锅体设置在机架上方，锅体的两端分别设有进料斗和出料斗；热源装置位于锅体的底部，热源装置与机架之间还设有一可相对机架作水平往复运动的锅架；锅体的一端与锅架铰接，另一端与锅架作横向定位、纵向可相对升降的连接，锅体的上方具有一复盖局部锅体的保温罩，保温罩的罩壁上开有众多透气孔，锅体的每条锅槽的锅沿上设有一根热风输送支管；热源装置的一端与机架铰接，另一端与机架作可相对升降的连接。该机增设保温罩和热风输送支管后，使其具备了杀青、理条双重功能；倾斜状升降式设置锅体、热源装置，使其前后与其他机械连接后，即能实现连续化生产作业。公告日为2014年6月18日的授权公告号CN103859078A公开了一种茶叶杀青理条机，包括机架上设置的滑动架，所述滑动架与机架在水平方向上滑动连接，所述机架上还设有能够驱动滑动架做直线往复运动的驱动机构，所述滑动架上设有铁磁性材料制成的锅体，所述锅体下方设有励磁线圈，所述励磁线圈设置在滑动架或机架上，该结构采用电磁加热可以提高加热效率。上述茶叶加工设备合并了条形茶的杀青与理条工序，在一定程度上解决了茶农前期投入过大及生产场地缺少的问题，但上述槽锅式杀青理条机无法对茶叶进行压制成型作业，因此，农户的设备投入成本过高及生产场地过大的问题并没有得到很好的解决。

技术实现要素：
本发明的目的是为解决现有技术的条形茶加工过程需要多台茶叶加工设备，资金投入多及需要很大生产场地的问题而提供一种只需一台设备就可以完成条形茶加工，资金投入少且所需生产场地小的全自动多功能理条机及茶叶加工方法。本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种全自动多功能理条机，包括主机体及设于主机体上的摆动式槽锅及设于槽锅下的槽锅顶升装置，所述的槽锅下还设有可控加热装置，主机体的一侧设有茶叶供料台，茶叶供料台上设有茶叶传送机构，茶叶供料台的出料口下方设有可转动的茶叶称量储存槽，主机体上方还设有压辊架，压辊架上设有数量与槽锅条数相对应的压辊，所述的压辊呈圆柱形，压辊的长度与槽锅的长度相适配，压辊的直径小于槽锅的开口宽度，压辊架上设有压辊升降机构，压辊两端通过柔性连接绳与所述的压辊升降机构连接，全自动多功能理条机上还设有控制装置。所述的控制装置连接茶叶供料台、可控加热装置、压辊升降机构及槽锅顶升装置并控制这些部件的工作状态。本发明的全自动多功能理条机除具有普通茶叶理条机的基本功能、可以作为茶叶理条机使用外，在主机体上方还设有压辊架，压辊架上设有数量与槽锅条数相对应的压辊，普通茶农使用时，可以在茶叶完成杀青理条作业后，将压辊放入槽锅，继续在槽锅内进行对茶叶进行压制成型作业，此时压辊会随着槽锅的摆动在槽锅内来回滚动并压扁茶叶，使所加工的茶叶满足外形要求，而完成压制成型的茶叶还可以继续在槽锅内完成干燥、提香作业，因此，本发明采用一台制茶设备就可以完成条形茶的杀青、理条、压制成型、干燥及提香等全部炒制工序，大大节约了茶农的前期投入，解决了农户设备投入成本高及需要很大生产场地的问题。作为优选，茶叶传送机构包括设置在茶叶供料台上的两条茶叶传送带，靠近主机体的前茶叶传送带水平设置，远离主机体的后茶叶传送带倾斜设置，后茶叶传送带的出料端位于前茶叶传送带的进料端上方，后茶叶传送带的进料端低于后茶叶传送带的出料端，前后茶叶传送带的出料端上方均设有拨料滚刷，刷辊与茶叶传送带接触处的转动方向与茶叶传送带的茶叶传送方向相同。现有技术的茶叶供料台其茶叶传送机构均采用一条茶叶传送带，这种传送方式虽然结构简单，但无法做到均匀的传送茶叶，由于本发明的茶叶传送方向与槽锅的长度方向一致，传送带上的茶叶不均匀会造成每条槽锅内的茶叶量不一致，从而影响茶叶炒制质量。而本发明采用两条传送带分两段传送茶叶，茶叶在前一传送带落入后一传送带时具有自然分散作用，加上前后两个拨料滚刷对茶叶的分散作用，可以有效地将茶叶分配均匀，从而使每条槽锅内的茶叶大体相同，提高茶叶炒制质量。作为优选，槽锅的凹槽横截面呈U形，U形凹槽的开口宽度为120到180毫米，U形凹槽深度为开口宽度槽的1.2至1.5倍。横截面U形槽锅有利于压辊在其底部顺利滚动，避免压辊因为跳动而压坏茶叶，影响茶叶质量。作为优选，所述的压辊升降机构设置在压辊架上，压辊架设有升降电机及数量与槽锅条数一致的矩形横档，横档的间距与槽锅的间距相同，每根横档的两端均设有升降卷轮，升降电机通过传动机构连接升降卷轮，升降卷轮下方的横档上设有贯穿横档的导向孔，所述导向孔设置在下方所对应槽锅摆动中心的正上方，所述的柔性连接绳一端卷绕在升降卷轮上，另一端穿过导向孔与压辊连接。本发明的压辊与槽锅上下一一对应，方便在槽锅摆动状态下将压辊顺利放入槽锅，导向孔设置在下方所对应槽锅摆动中心的正上方可以确保这一点，这里的对应槽锅指的是与压辊上下对应的那一条槽锅，这样即便槽锅处于摆动状态，压辊放下也能顺利进入相应的槽锅。柔性连接绳可以保证压辊在槽锅内自由滚动而不受连接绳的影响。另外，本发明压辊架上的所有升降卷轮均同步转动，所有的压辊均同步升降。作为优选，压辊的直径是槽锅开口宽度的40%至50%。作为优选，压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的熟米粒，外套的两端封闭且与柔性连接绳固定。压辊的外层采用相对柔性且安全的棉布，里面填充满大米颗粒，用普通的大米即可，实际使用时先将大米炒熟，这样的压辊既有一定的重量，又相对柔软，可以满足茶叶的滚压要求。作为优选，横档两端下侧分别设有一块电极板，所述压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的钢珠，压辊的轴向中心设有电加热棒，电加热棒的两端延伸出棉布外套构成延伸轴，延伸轴上设有供电环，延伸轴的外端部设有活动套环，活动套环与柔性连接绳固定，压辊升起时，压辊两端的供电环与横档两端的电极板抵接，电加热棒通过供电环、电极板与加热电源连通。与前述棉布外套内填充熟米粒的压辊不同，本技术方案棉布外套内填充钢珠，压辊的中心设有电加热棒，当压辊升起时，可以对电加热棒通电，将钢珠加热到一定的温度，这样压辊放入槽锅时，压辊与槽锅对茶叶进行两面加热压制，可以提升压制成型效果，提高茶叶质量，缩短茶叶加工时间。这里的活动套环可以在延伸轴上转动，从而进一步避免柔性连接绳对压辊滚动的影响。作为优选，电极板下端面呈弧形，弧形面上设有若干个凸起于弧形面的导电触点，所述的加热电源为低压电源，每条槽锅的底部外侧两侧设有长条状的耐高温磁铁。电极板下端的弧形面具有导向作用，可以在压辊升起时使压辊上的供电环与电极板顺利接触；弧形面上的多个导电触点可以多点接触供电环，避免由于供电环上残留有茶叶片等导致电极板与供电环接触不良而影响压辊的加热，加热电源采用低压电源可以确保安全生产。另外，由于槽锅本身通常采用导磁较差的不锈钢制作，在槽锅的底部两侧设置耐高温磁铁可以对填充有钢珠的压辊产生吸引力，从而使压辊更紧密的贴紧槽锅，从而提升茶叶压制成型效果。此外，这种吸引力还可以避免压辊随槽锅摆动而滚动时发生跳动，从而出现压辊掉落撞击茶叶，而使茶叶发生碎裂而降低质量的情形。全自动多功能理条机的茶叶加工方法，通过控制装置对全自动多功能理条机的茶叶供料台、可控加热装置、压辊升降机构及槽锅顶升装置进行控制，所述的压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的熟米粒，其茶叶加工方法包括以下步骤：a.鲜茶叶送入茶叶供料台，控制装置控制茶叶供料台上茶叶传送机构转动，将鲜叶均匀送入茶叶称量储存槽，当茶叶称量储存槽内的茶叶重量达到设定值时，控制装置控制茶叶传送机构停止转动。b.控制装置控制可控加热装置对槽锅加热，当槽锅温度达到茶叶杀青温度时，控制装置控制茶叶称量储存槽转动将茶叶导入槽锅，同时槽锅摆动对茶叶进行杀青作业，茶叶的杀青时的槽锅温度控制在180度至240度，杀青时间为75秒至120秒。c.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行理条作业，当槽锅温度低于140度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在140度至160度之间，茶叶的理条时间为100秒至150秒。d.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行成型作业，控制装置控制压辊升降机构将压辊降下放入槽锅内，当槽锅温度低于100度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在100度至120度之间，茶叶的成型时间为120秒至180秒。e.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行干燥作业，控制装置控制压辊升降机构将压辊升起，当槽锅温度低于80度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在80度至100度之间，茶叶的干燥时间为80秒至120秒。f.可控加热装置对槽锅加热使槽锅升温，槽锅继续摆动茶叶进行提香作业，茶叶提香作业时的槽锅温度控制在120度至150度，提香时间为20秒至30秒。g.控制装置控制关闭加热电源，槽锅停止摆动，槽锅顶升装置工作将槽锅的一侧顶起，槽锅内的茶叶倒出，完成茶叶的炒制工作。需要说明的是，本方法中的控制装置开启或关闭槽锅加热电源具有两种情形，即在某一工序中需要开启可控加热装置，但此时的可控加热装置在上一工序的状态下已经处于开启状态，则此时可控加热装置继续保持开启状态，若可控加热装置处于关闭状态，则可控加热装置开启加热。加热电源的关闭也是如此，当某一工序需要关闭加热电源时，如可控加热装置已经处于关闭状态，则继续保持关闭状态，若可控加热装置处于开启状态，则可控加热装置电源关闭，因为可控加热装置在工作过程中本身需要根据加工工序对槽锅的温度控制要求来开启或关闭可控加热装置。作为优选，横档两端下侧分别设有一块电极板，所述压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的钢珠，压辊的轴向中心设有电加热棒，电加热棒的两端延伸出棉布外套构成延伸轴，延伸轴上设有供电环，延伸轴的外端部设有活动套环，活动套环与柔性连接绳固定，压辊升起时，压辊两端的供电环与横档两端的电极板抵接，电加热棒通过供电环、电极板与加热电源连通；茶叶开始理条作业时，控制装置接通电加热棒的加热电源，对压辊内的钢球进行加热，使压辊内的钢球的温度控制在100度至120度之间。这里的钢球温度可以通过不同茶叶的加工要求、不同的环境温度等进行调整，并根据不同的茶叶理条时间确定电加热棒的供电电压，从而保证压辊内的钢球的温度在规定的范围内。本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的条形茶加工需要多台茶叶加工设备，设备投入大及需要很大生产场地的问题，本发明的全自动多功能理条机只需一台设备就可以完成条形茶的杀青、理条、压制成型、干燥及提香等全部炒制工序，设备投入少且所需生产场地小，具有很高的实用价值。附图说明图1是本发明全自动多功能理条机的一种结构示意图；图2是本发明全自动多功能理条机的一种侧视图；图3是本发明全自动多功能理条机压辊升起时一种侧视图；图4是本发明全自动多功能理条机压辊放下一半高度时的一种侧视图；图5是本发明全自动多功能理条机压辊升降机构一种局部结构示意图；图6是本发明全自动多功能理条机压辊升降机构的一种侧视图；图7是本发明全自动多功能理条机压辊升降机构的另一种侧视图；图8是本发明全自动多功能理条机压辊的一种剖视图；图9是本发明全自动多功能理条机压辊的另一种剖视图。图中：1.槽锅，2.茶叶供料台，3.茶叶称量储存槽，4.压辊架，5.压辊，6.柔性连接绳，7.前茶叶传送带，8.后茶叶传送带，9.拨料滚刷，10.升降电机，11.矩形横档，12.升降卷轮，13.棉布外套，14.熟米粒，15.电极板，16.钢珠，17.电加热棒，18.供电环，19.活动套环，20.导电触点，21.支架，22.控制装置,23.主机体，24.同步带，25.同步轮，26.耐高温磁铁。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。实施例1在如图1图2所示的实施例1中，一种全自动多功能理条机，包括主机体及设于主机体上的摆动式槽锅及设于槽锅下的槽锅顶升装置（图中未画出），所述的槽锅下还设有可控加热装置（图中未画出），所述槽锅1的凹槽横截面呈U形，U形凹槽的开口宽度为120到180毫米，本实施例为150毫米，U形凹槽深度为开口宽度槽的1.2至1.5倍，本实施例为1.35倍。主机体23的一侧设有茶叶供料台2，茶叶供料台通过支架21设置于主机体的后侧，茶叶供料台上设有茶叶传送机构，茶叶传送机构包括设置在茶叶供料台上的两条茶叶传送带，靠近主机体的前茶叶传送带7水平设置，远离主机体的后茶叶传送带8倾斜设置，后茶叶传送带的出料端位于前茶叶传送带的进料端上方，后茶叶传送带的进料端低于后茶叶传送带的出料端，前后茶叶传送带的出料端上方均设有拨料滚刷9，刷辊与茶叶传送带接触处的转动方向与茶叶传送带的茶叶传送方向相同；茶叶供料台的出料口下方设有可转动的茶叶称量储存槽3，主机体上方还设有压辊架4（见图3图4），压辊架上设有数量与槽锅条数相对应的压辊5，所述的压辊呈圆柱形，压辊的长度与槽锅的长度相适配，直径是槽锅开口宽度的45%，所述的压辊包括圆筒状的棉布外套13及填充在棉布外套内的熟米粒14（见图8），外套的两端封闭且与柔性连接绳6固定。压辊架上设有压辊升降机构，压辊两端通过柔性连接绳与所述的压辊升降机构连接，压辊升降机构设置在压辊架上，压辊架设有升降电机10及数量与槽锅条数一致的矩形横档11，横档的间距与槽锅的间距相同，每根横档的两端均设有升降卷轮12，升降电机通过传动机构连接升降卷轮，所述传动机构为传动轴及设置在传动轴上的同步轮25，同步轮通过同步带24与每根横档上的升降卷轮传动连接，所有的升降卷轮同步转动，压辊同步升降。升降卷轮下方的横档上设有贯穿横档的导向孔，所述导向孔设置在下方所对应槽锅摆动中心的正上方，所述的柔性连接绳一端卷绕在升降卷轮上，另一端穿过导向孔与压辊连接。全自动多功能理条机上还设有控制装置22，所述的控制装置连接茶叶供料台、可控加热装置、压辊升降机构及槽锅顶升装置。实施例1的全自动多功能理条机的茶叶加工方法，通过控制装置对全自动多功能理条机的茶叶供料台、可控加热装置、压辊升降机构及槽锅顶升装置进行控制，所述的压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的熟米粒，其茶叶加工方法包括以下步骤：a.鲜茶叶送入茶叶供料台，控制装置控制茶叶供料台上茶叶传送机构转动，将鲜叶均匀送入茶叶称量储存槽，当茶叶称量储存槽内的茶叶重量达到设定值时，控制装置控制茶叶传送机构停止转动。b.控制装置控制可控加热装置对槽锅加热，当槽锅温度达到茶叶杀青温度时，控制装置控制茶叶称量储存槽转动将茶叶导入槽锅，同时槽锅摆动对茶叶进行杀青作业，茶叶的杀青时的槽锅温度控制在180度至240度，杀青时间为75秒至120秒。c.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行理条作业，当槽锅温度低于140度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在140度至160度之间，茶叶的理条时间为100秒至150秒。d.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行成型作业，控制装置控制压辊升降机构将压辊降下放入槽锅内，当槽锅温度低于100度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在100度至120度之间，茶叶的成型时间为120秒至180秒。e.可控加热装置停止加热使槽锅降温，槽锅继续摆动对茶叶进行干燥作业，控制装置控制压辊升降机构将压辊升起，当槽锅温度低于80度时，可控加热装置对槽锅加热，使槽锅温度控制在80度至100度之间，茶叶的干燥时间为80秒至120秒。f.可控加热装置对槽锅加热使槽锅升温，槽锅继续摆动茶叶进行提香作业，茶叶提香作业时的槽锅温度控制在120度至150度，提香时间为20秒至30秒。g.控制装置控制关闭加热电源，槽锅停止摆动，槽锅顶升装置工作将槽锅的一侧顶起，槽锅内的茶叶倒出，完成茶叶的炒制工作。实施例2实施例2的横档两端下侧分别设有一块电极板15（见图5），电极板下端面呈弧形，弧形面上设有若干个凸起于弧形面的导电触点20，所述压辊包括圆筒状的棉布外套及填充在棉布外套内的钢珠16（见图9），压辊的轴向中心设有电加热棒17，电加热棒的两端延伸出棉布外套构成延伸轴，延伸轴上设有供电环18，延伸轴的外端部设有活动套环19，活动套环与柔性连接绳固定，压辊升起时，压辊两端的供电环与横档两端的电极板抵接（见图6），电加热棒通过供电环、电极板与加热电源连通，所述的加热电源为低压电源，每条槽锅的底部外侧两侧设有长条状的耐高温磁铁26（见图7）。实施例2的全自动多功能理条机的茶叶加工方法，在实施例1的茶叶加工方法的基础上，当茶叶开始理条作业时，控制装置接通电加热棒的加热电源，对压辊内的钢球进行加热，使压辊内的钢球的温度控制在100度至120度之间。除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施方式，这些本发明没有详细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。