一种茶叶加工用智能化设备的制作方法

本发明涉及茶叶加工设备，具体为一种茶叶加工用智能化设备。

背景技术：

1、绿茶茶叶加工包含多道工序，包括有初制和精制两大操作步骤，初制的目的是生成毛茶，精制是对初制产生的毛茶进行精细化处理，无论是初制还是精制毛茶，其操作过程均涉及到干燥工艺，而茶叶生产已经逐步追求智能自动化、高效率、高质量化生产，为此智能化茶叶加工设备越来越受到重视。

2、目前茶叶干燥设备有多种类型，主要有高温热风式、低温高压吹风式，低温负压干燥式应用较少，为了茶叶生产效率多数是采用高温热风式，因此现有对茶叶干燥设备的研究对像多是高温热风式干燥设备，对低温负压干燥设备的研究非常少，然而经过研究表明高温热风式干燥设备会对绿茶茶叶当中的叶绿素大幅度降解，是的干燥后茶叶的色泽变重，影响绿茶产品成型的品质，例如苏小琴、左小博、杨秀芬等于2019年发表的《绿茶低温负压干燥工艺优化研究》中提到“高温热风干燥使茶叶处于高强度的湿热作用下，叶绿素大幅度降解，干燥后色泽变严重，对绿茶的品质和销售价格均有一定影响”，而其经过实验研究数据显示低温负压干燥更有助于叶绿素的保存。

3、关于低温负压干燥设备，已有相关设计和研究，如专利“茶叶多层加热低温负压烘干烘焙设备(cn201820930035.9)”，其技术方案中设置有多个烘干箱，通过加热罐给导热板进行循环导热，使茶叶烘干箱内腔保持一致温度，通过真空泵抽吸茶叶烘干箱内腔的气体，使茶叶烘干箱内腔处于负压状态，该技术方案目的是实现气流热量循环使用，节省能量消耗。但是并未在保留叶绿素含量、干燥均匀等方面产生积极作用。专利“滚筒分程变压杀青机(cn210663710u)”，其技术方案中也运用到负压低温干燥技术对茶叶进行干燥处理，但其技术方案中采用的茶叶放料方式是抽屉式放料，每次放料卸料均需要中断设备，而现有的链板式干燥机可持续不断的进料，但其四处通透无法进行负压干燥，干燥效果欠佳。

4、为此，提出一种茶叶加工用智能化设备，以解决现有技术中叶绿素降解量大，茶叶色泽变重的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种茶叶加工用智能化设备，通过设置缓存箱使链板式干燥机在持续保证内负压状态下还能持续进料，以解决低温负压干燥技术不能连续进料、效率低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种茶叶加工用智能化设备，包括机架及控制柜，所述控制柜设置在所述机架的一侧，所述机架的一端上设有进料梯，所述机架靠近进料梯一端的顶部设有进料口，所述进料口下方固定安装有缓存箱，所述机架内设有传送带一，所述传送带一均位于所述缓存箱下方，传送带一的一端位于所述缓存箱的正下方，所述进料梯上设有传送带二，所述机架内固定安装有多个红外灯，所述缓存箱上设有自动封箱装置；

4、所述机架顶壁上固定安装有真空泵，所述真空泵的输入端连通至所述机架内部，所述机架底部远离进料梯的一端设有出料口，所述出料口处设有收料箱，所述控制柜采用plc控制器进行智能化控制。

5、具体的，进料口与进料梯对接配合，进料梯的一端深入进料口内，进料梯由控制柜自动控制，进料梯上设有自动运输茶叶的，茶叶经过进料梯进入进料口，经过缓存箱掉落到传送带一上，多个红外灯照射茶叶对茶叶加热，传送带一运行时间受控制柜控制，其运行速率与长度配合形成茶叶加热时间，真空泵吸走机架内的空气以产生负压，茶叶掉落到收料箱内后不受照射加热和负压影响，茶叶在传送带一上的运输时间即为茶叶负压时间和加热时间，红外灯产生温度值范围30℃至95℃可调。

6、可选的，所述真空泵可采用或定制内部设置湿气过滤结构的真空泵。

7、优选的，所述缓存箱包括腔体一、腔体二、自动封箱装置，所述自动封箱装置包括支撑架、电机、密封板一、密封板二，所述支撑架设置有两个，两个所述支撑架沿竖直方向对称固定安装在所述缓存箱的侧壁上，所述电机设置有两个，两个所述电机分别对应固定安装在所述支撑架上，所述缓存箱上开设有两个滑槽，所述密封板一及密封板二分别滑动安装在两个所述滑槽内，每个所述电机的输出端均固定安装有齿轮，密封板一和密封板二的侧壁上均固定连接有与齿轮啮合的齿条，所述电机通过电线与所述控制柜电性连接。

8、容易理解的是，上述优选方案中，所述密封板一及所述密封板二的长度均大于所述缓存箱的长度，控制柜控制两个所述电机转动进而带动密封板一及密封板二进行移动，实现两个操作：①腔体一下料腔体二存料，当腔体一装满茶叶后，密封板一移动至完全封闭住腔体一的位置，使腔体一与机架外部空气隔绝，密封板二向腔体二的方向移动完全封闭住腔体二的底部，使腔体二与机架内部隔绝，使机架内部与外部完全隔绝，在腔体一的底部留有小开口供应腔体一内的茶叶掉落到传送带一上，此时密封板一给腔体二顶部留有大开口，进料梯运输来的茶叶可进入腔体二缓存。②腔体二下料腔体一存料，腔体一内的茶叶掉落完后，腔体二正好料满，密封板二向腔体一的方向移动完全封闭住腔体一的底部，使腔体一与机架内部隔绝，在腔体二的底部留有小开口供应腔体二内的茶叶掉落到传送带一上，此时密封板一给腔体一顶部留有大开口，进料梯运输来的茶叶可进入腔体一缓存。以此循环，可保证机架内部始终保持负压状态，茶叶也始终保持进料不间断，实现了低温负压干燥技术的连续性。

9、进一步的，控制柜控制电机移动密封板二的距离调整掉落到传送带一上茶叶厚度，所述控制柜根据设定的负压压强数值及红外灯加热温度值自动计算掉落到传送带一上的茶叶厚度，并以此厚度值自动调整密封板二留有的开口宽度，以控制传送带一上的茶叶厚度。

10、优选的，所述传送带一设置有三个，三个所述传送带一沿竖直方向间隔排列，并错位设置，形成蛇形走位路线，位于中间位置的传送带一与其余两个传送带一的运行方向相反，运行速度相同。

11、具体的，三个传送带一沿竖直方向间隔排列并形成蛇形走位路线，茶叶层层递进的传递运输，确保能有足够负压干燥时间。

12、优选的，多个所述红外灯间隔排列有多行，多行所述红外灯对称设置在所述传送带一上下两侧，每个所述传送带一上设有送料板，所述送料板开设有多个透光孔，多个所述透光孔均间隔设置，且错位排列。

13、具体的，所述红外灯可采用方形横条灯，所述红外灯横跨在传送带一的表面上方，并与传动带一的表面平行，每个所述红外灯与传送带一表面的距离为7至11cm，每个两个相邻的红外灯之间间距为7至11cm，以保证最佳加热效率。

14、优选的，所述机架外侧壁上固定安装有套管，所述套管上滑动安装有滑杆，所述滑杆远离套管的一端底壁上固定安装有抽气泵，所述滑杆的底壁上固定安装有出料斗，所述出料斗位于所述抽气泵的一侧，所述抽气泵的输出端连通至所述出料斗内部，所述出料斗的侧壁上固定连接有伸缩管，所述伸缩管远离出料斗的一端连通至所述收料箱内，所述出料斗底壁上固定连接有导料口；

15、所述收料箱与所述伸缩管的连接处设有设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制柜电性连接。

16、具体的，当需要对收料箱内的茶叶进行卸料时，人手握住滑杆将抽气泵移动到合适位置，并操作控制柜启动抽气泵，电磁阀打开，将收料箱内的茶叶抽离手收料箱，茶叶经过出料斗和导料口掉落到指定位置，减少干燥后的茶叶与空气的接触，减少空气中的湿气二次影响茶叶的干燥效果。

17、可选的，所述导料口上可套接软质布料管，以便将茶叶引导向各个角度，适应各个设备的不通过高度、宽度，保证茶叶原料准确掉落到对应位置，所述滑杆上设置有按钮，所述按钮与所述控制柜、抽气泵及电磁阀电性连接，当需抽送收料箱内的茶叶时，按下按钮电磁阀打开，抽气泵启动抽气，茶叶从收缩管移动至出料斗内并经过导料口掉落到指定位置，完成卸料。plc控制器内设有温度补偿、压强补偿、速度补偿功能，当抽气泵启动时，压强补偿功能自动触发，以与抽气泵压强值相同的数值对机架内部进行压强补偿，以保持机架内部压强的平衡，还不影响收料箱的卸料，卸料的同时干燥操作不需要中断。

18、具体的，所述出料斗内部设有挡料网和出风口，挡料网和出风口位于导料口上方，且所述挡料网位于出风口前，用于挡住茶叶使其与空气分开，并对茶叶形成缓冲，使其减速掉落到导料口处。

19、优选的，所述出料口的底部设有设有滑动槽，所述收料箱顶部滑动安装在所述滑动槽内，且所述收料箱与所述滑动槽的连接处套有密封圈。

20、进一步的，需要清理移动收料箱时，可手动将收料箱移出，设置密封圈确保能够移动的同时，其还能保证良好气密性。

21、所述机架内部顶壁上固定安装有压强感应器，所述传送带一的表面设有温度传感器，所述控制柜通过电线分别与所述压强感应器、真空泵、红外灯、传送带一连接。

22、优选的，所述plc控制器根据温度传感器的温度值调整红外灯的加热功率，所述plc控制器根据压强感应器反应的数值调整真空泵的输出功率，所述plc控制器根据压强感应器和温度传感器感应的数值调整传送带一的运行速率。

23、具体的，当压强感应器反应的压强数值与设定的压强数值存在偏差时，plc控制器调整调整传送带一的运行速率以适应性调整负压时间，并调整真空泵的输出功率，对机架内部压强进行补正，当温度传感器感应的温度数值与设定的温度值产生偏差时，plc控制器自动调整传送带一的运行速率以适应性调整加热时间，并调整红外灯的输出功率，对其进行温度温度补偿。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

25、1、通过设置机架、进料梯、缓存箱、传送带一、真空泵、红外灯，并设置有控制柜进行智能自动化控制，利用真空泵抽取机架内部空气，使其内部形成负压状态，并控制红外灯对茶叶进行照射加热，温度控制在30℃至95℃，形成低温负压的状态进行干燥，能够保证茶叶内的有效成分流失率最小，茶叶干燥效果最佳，通过在机架内部靠近进料梯一端的顶壁上设置缓存箱，缓存箱设置有腔体一和腔体二，进料时茶叶从进料梯上掉落到缓存箱内的腔体一或腔体二内，经过缓存箱再掉落到传送带一上，进行加热，在缓存箱上设置自动封箱装置自动对腔体一或腔体二进行存料或放料操作，当腔体一存料时、腔体二放料，以此自动循环，保证持续进料的同时，机架内部与外部能持续保持隔绝状态，解决了现有技术中采用低温负压干燥的设备均是采用抽屉式物料箱放料，每次取料放料都要中断设备，干燥加工的连续性低的弊端，还解决了现有可连续进料干燥的设备无法使用低温负压干燥，干燥质量低的技术问题。

26、2、通过设置套管、滑杆、抽气泵、伸缩管，茶叶需要拿走放到揉捻设备或其他工序继续进行加工，此时人工可手动握住滑杆移动，使导料口移动到对应的设备进料口处，人手按压按钮启动抽气泵并打开电磁阀，抽气泵抽气形成压强差，茶叶经过伸缩管被泵送至出料斗处，经过出料斗内的挡料网缓冲降速后掉落至导料口处，以便茶叶顺利掉落到揉捻设备或其他工艺设备上。

27、3、设置温度传感器、压强感应器，控制柜内采用plc控制器，设置温度补偿、压强补偿功能，plc控制器根据温度传感器、压强感应器反应的数值自动调整真空泵功率、传送带一运行速率、红外灯加热功率，使压强、温度能够维持特定的设定值，确保茶叶低温负压干燥的质量，最大程度的减小茶叶内有效成分的流失。