[发明专利]茶叶自动炒制机及其茶叶自动加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及茶叶加工技术，特别是涉及一种茶叶自动炒制机及其茶叶自动加工方法。 

背景技术

近年来，随着茶叶需求量的增加和劳动力成本的提高，茶叶加工业推出了多款茶叶自动炒制机。在茶叶的加工过程中，现有的茶叶自动炒制机能自动完成进料、杀青、理条、压扁、成形、炒干和出料等工序。相对于手工操作的茶叶炒制机来说，现有的茶叶自动炒制机提高了工作效率，节省了劳动力成本。然而，现有的茶叶自动炒制机也存在一些不足，主要表现在以下三个方面： 

1．现有的茶叶自动炒制机采用皮带轮，链条或者减速机来实现主轴电机的减速，在整个炒制茶叶的过程中，其主轴电机几乎一直处于满负荷工作状态，因而无谓地消耗了大量的电能，增加了用户的生产成本。 

2．由于51系列单片机或者PLC所存贮的数据不超过16组，故现有的茶叶自动炒制机难以模拟熟练工的整个炒制过程，且缺少反馈过程，尤其是不能针对茶叶形态的变化确定合理的炒制参数，如温度、压力等，因而难以保证每次所炒制茶叶的质量一致性。 

3．现有的茶叶自动炒制机中的温度控制装置大多采用电热板通过接触器控制整个炒锅的温度，这种通过简单的接触器来控制温度的方式不仅耗电量大，而且温度波动也特别大，既不利于节省电能，也不利于保证茶叶的质量。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提出一种茶叶自动炒制机及其茶叶自动加工方法，能有效地降低茶叶炒制过程中的能耗，并能确保所炒制茶叶的质量一致性。 

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案： 

本发明茶叶自动炒制机包括机械系统、动力系统和控制系统；所述机械系统包括机架、进料斗、主轴、炒板、炒锅、电加热器和出料板；进料斗设置在机架的顶部，主轴和炒板设置于炒锅的内部，炒板与通过连杆与主轴连接，电加热器设置于炒锅的底部，出料板设置在炒锅的一侧； 

动力系统包括主轴电机和下压电机，主轴电机驱动主轴旋转，主轴带动炒板运动，下压电机驱动炒锅上下移动； 

控制系统包括操作面板、温度控制装置和主控制器，操作面板通过控制电路与主控制器连接，主控制器通过控制电路分别与下压电机、进料斗、电加热器、出料板17和温度控制装置连接，电加热器和/或炒锅与温度控制装置连接；控制系统还包括变频调速器，变频调速器通过控制电路分别与主控制器和主轴电机连接。 

进一步地，主控制器采用AVR微机控制器，温度控制装置包括温度传感器和温度控制器，温度传感器与炒锅接触，温度控制器通过控制电路分别与温度传感器和主控制器连接；控制电路采用AVR微处理器的电路。 

控制系统还包括重量传感器，重量传感器设置在进料斗的前端底部，重量传感器通过控制电路与主控制器连接。 

其中，变频调速器的额定电流为10A，过载能力为超出150％的额定电流能承载1分钟，超出180％的额定电流能承载3秒，调频频率为1～50Hz。 

主控制器最多可以同时保存1024组数据和3套炒茶制作工艺。 

控制系统还包括湿度传感器和湿度报警装置，湿度传感器的一端通过控制电路与主控制器连接，另一端置于炒锅内侧底部的上方，湿度报警装置通过控制电路与主控制器连接，当炒锅内部湿度降低到控制系统中阈值范围的下限时，湿度报警装置会发出报警信号。 

操作面板上设有信号显示屏和信号控制按钮，所述信号显示屏包括重量显示屏、温度显示屏，信号控制按钮包括重量控制按钮，温度控制按钮、茶油开启/关闭按钮、下压量调整按钮、炒制程序保存按钮、启动/停止按钮、急停按钮和茶叶炒制模式控制按钮，茶叶炒制模式控制装置包括自动/手动模式切换按钮。 

油管设置在炒锅的上方，进料斗上的茶叶通过输送带进入炒锅。 

出料口拉杆设置在炒锅的外壁上，控制系统控制拉动出料口拉杆，炒锅内已炒好的茶叶从出料板与炒锅之间漏出。 

本发明还提供一种茶叶自动加工方法，是采用上述茶叶自动炒制机进行茶叶加工，具体包括以下步骤： 

步骤一：将需要加工的茶叶置入进料斗，开机启动； 

步骤二：开机自检，确认电压是否在正常范围，限位开关是否在正确位置，范围温度、重量传感器是否正常；正常，则执行步骤四的操作；否则操作面板上出现蜂鸣提示，根据故障代码解决相应的故障； 

步骤三：判断是否需要将油管中的茶油加入炒锅内；