一种茶叶杀青自动控制装置和杀青方法与流程

本发明涉及一种茶叶杀青自动控制装置和杀青方法，属于茶叶杀青技术领域。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，广大民众对生活品质的要求越来越高。茶道作为中国的传统文化，也受到了越来越多人民的关注和喜爱，这就对茶叶的品质提出了更高的要求。绿茶是最受群众喜爱的茶叶品种之一，而绿茶的品质通常取决于茶叶杀青效果的好坏。然而，在目前的茶叶生产工艺中，杀青工序一般是由茶叶加工技师根据工作经验来判断和控制，杀青效果极大地取决于技师主观判断的准确性，导致杀青效果参差不齐，杀青效果差，从而制得的茶叶品质大受影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种茶叶杀青自动控制装置和杀青方法，实现自动对转速和温度的精确控制，杀青更加均匀，大大提高杀青效果，茶叶品质大大提高，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种茶叶杀青自动控制装置，包括控制器，所述控制器上连接有电源模块、温度传感器、湿度传感器、速度传感器、烘烤滚筒的驱动电机和加热装置，并通过RS-232串口通信模块连接到监控终端，所述温度传感器和湿度传感器分别用于检测滚筒表面的温度和滚筒内的湿度，所述速度传感器用于检测滚筒转动速度。

优选的，上述加热装置采用可控硅调节加热电阻丝。

优选的，上述控制器连接有人机交互模块，所述人机交互模块采用液晶显示屏和按键，所述按键包括自动控制按键和手动控制按键。

优选的，上述控制器连接有语音播报装置和警示装置。

优选的，上述电源模块采用稳压芯片7805，并设置有5V电压的电源口。

优选的，上述温度传感器采用PT100热电阻。

优选的，上述控制器采用PIC16F877单片机。

优选的，上述加热装置采用三套，每套包括加热排管，第一套加热排管长度为0.382倍的滚筒总长，第二套加热排管长度为0.236倍的滚筒总长，第二套加热排管长度为0.0.382倍的滚筒总长，所述传感器采用非接触式温度传感器，位于每套加热装置的中性平面上。

一种茶叶杀青自动控制装置的杀青方法，该方法包括以下步骤：

（1）设置滚筒的螺旋导流板节距为滚筒1直径的1/5-1/8，导流板螺旋一周内螺旋安装在滚筒上的挡料板为6-8个，挡料板高度为导流板高度的2/3；

（2）将加热装置的加热排管以及温度传感器按照权利要求8的安装方式安装，三套湿度传感器安装在滚筒中心处并与温度传感器处于同一中性平面上；

（3）通过控制器设置从左到右第一套加热装置的温度220℃和湿度20%、第二套加热装置的温度200摄氏度和湿度15%以及第三套加热装置的温度180摄氏度和湿度8%，以及进料电磁阀起始开度为50%和滚筒起始转速为30rpm；

（4）启动整个杀青设备，通过温度传感器采集滚筒的温度，当温度达到设定温度时，自动进行温度的恒温控制，并同时打开进料电磁阀，当茶叶进料到出料处时，将前2分钟内的出料的茶叶进行回收在处理，达到2分钟时同时将将进料电磁阀开度打开到100%和滚筒转速降到18-22rpm；

（5）通过湿度传感器采集各个阶段的湿度反馈到控制器，根据湿度来调整转速的大小，且保证转速在18-22rpm内，进行茶叶的杀青控制；

（6）出料口出来的茶叶进行风干冷却，茶叶完成杀青。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过温湿度传感器、湿度传感器以及转速的自动控制，实现了杀青更加均匀，杀青效果大大提高，茶叶品质也大大提高，有效解决了现有技术中存在的人为控制带来的判断误差以及杀青均匀性差、杀青效果不好和茶叶品质低的问题，本发明还具有结构简单、成本低和操作使用方便快捷的特点，另外采用三套加热装置和三套传感器形成三套独立的加热系统，并且长度位置的控制，相比均匀的加热排管长度控制，更有利于提高杀青效果，再加上杀青方法中通过对导流板挡料板的控制以及温湿度以及转速的控制，让茶叶的杀青效果达到最佳，大大提高茶叶的品质和均匀度。

附图说明

图1是本发明的控制结构示意图；

图2是本发明的电源电路示意图；

图3是本发明的1602液晶显示电路示意图；

图4是本发明的按键电路示意图；

图5是是本发明的滚筒结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图5所示， 一种茶叶杀青自动控制装置，包括控制器，控制器上连接有电源模块、温度传感器、湿度传感器、速度传感器、烘烤滚筒的驱动电机和加热装置，并通过RS-232串口通信模块连接到监控终端，所述温度传感器和湿度传感器分别用于检测滚筒表面的温度和滚筒内的湿度，速度传感器用于检测滚筒转动速度。

优选的，上述加热装置采用可控硅调节加热电阻丝。

优选的，上述控制器连接有人机交互模块，人机交互模块采用1602LCD液晶显示屏和按键，1602能够同时显示16×02个字符，也就是32个字符。1602识别的是ASCII码，可以直接进行ASCII码赋值。通常情况下，1602是14个引脚或16个引脚，多出来的两条线是背光电源和地线，如图上15和16脚。3脚接的是一个可调电位器，用于调整显示器的对比度，因为对比度太过于高的话将会产生“鬼影”现象；按键包括自动控制按键和手动控制按键，自动控制按键包括不同温度、不同转速和不同时间的三个自动挡位的烘烤，手动控制按键包括四个手动控制按钮，其中两个对温度进行选择调控，另外两个是对转速和时间进行选择调控。

优选的，上述控制器连接有语音播报装置和警示装置，语音播放装置采用语音芯片和喇叭，警示装置采用警示灯和蜂鸣器，当温度超过设定安全值时，警示装置提醒操作者进行及时处理，语音播放装置提醒操作者进行相应操作来处理该紧急事情，且语音播放装置和警示装置还用于当完成操作时，提醒用户进行下一步的处理，大大提高茶叶杀青效果。

优选的，上述电源模块采用稳压芯片7805，稳压芯片能够提供温度传感器和芯片所需的电压，并设置有5V电压的电源口，电源口为平时的模块的调试提供方便。

优选的，上述温度传感器采用PT100热电阻，其制定的量程为0-400℃，对应输出电压为0-5V，由于杀青机环境潮湿、而且温度比较高，工作坏境恶劣，采用PT100热电阻完全能够适应杀青环境。

优选的，上述控制器采用PIC16F877单片机，相比其他控制器，本控制器具有可靠性和经济性更好的特点。

优选的，上述加热装置采用三套，每套包括加热排管，第一套加热排管长度为0.382倍的滚筒总长，第二套加热排管长度为0.236倍的滚筒总长，第二套加热排管长度为0.0.382倍的滚筒总长，所述传感器采用非接触式温度传感器，位于每套加热装置的中性平面上，采用三套加热装置和三套传感器形成三套独立的加热系统，并且长度位置的控制，相比均匀的加热排管长度控制，更有利于提高杀青效果。

实施例2：如图1-图5所示，一种茶叶杀青自动控制装置的杀青方法，该方法包括以下步骤：

（1）设置滚筒1的螺旋导流板2节距为滚筒1直径的1/5-1/8，导流板（2）螺旋一周内螺旋安装在滚筒1上的挡料板3为6-8个，挡料板（3）高度为导流板（2）高度的2/3；

（2）将加热装置的加热排管5以及温度传感器4按照权利要求8的安装方式安装，三套湿度传感器6安装在滚筒1中心处并与温度传感器4处于同一中性平面上；

（3）通过控制器设置从左到右第一套加热装置的温度220℃和湿度20%、第二套加热装置的温度200摄氏度和湿度15%以及第三套加热装置的温度180摄氏度和湿度8%，以及进料电磁阀起始开度为50%和滚筒起始转速为30rpm；

（4）启动整个杀青设备，通过温度传感器4采集滚筒的温度，当温度达到设定温度时，自动进行温度的恒温控制，并同时打开进料电磁阀，当茶叶进料到出料处时，将前2分钟内的出料的茶叶进行回收在处理，达到2分钟时同时将将进料电磁阀开度打开到100%和滚筒转速降到18-22rpm；

（5）通过湿度传感器6采集各个阶段的湿度反馈到控制器，根据湿度来调整转速的大小，且保证转速在18-22rpm内，进行茶叶的杀青控制；

（6）出料口出来的茶叶进行风干冷却，茶叶完成杀青。

上述采用三套加热装置和三套传感器形成三套独立的加热系统，并且长度位置的控制，相比均匀的加热排管长度控制，更有利于提高杀青效果，再加上杀青方法中通过对导流板挡料板的控制以及温湿度以及转速的控制，让茶叶的杀青效果达到最佳，大大提高茶叶的品质和均匀度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。