[发明专利]欠驱动多杆式智能化茶叶连续振动理条机

说明书

(一)技术领域

本发明涉及茶叶加工机械。

(二)背景技术

理条是茶叶初制加工过程中的一道工序，对茶叶品质及外形的形成与优劣起着至关重要的作用。茶叶理条在理条过程中发生一系列的物理与化学作用，不仅有利于茶叶的后续加工(水分减少与叶子变软等变化为后续的揉捻造型创造了条件)，还有助于形成茶叶的色、香、味品质特征，理条是茶叶初制加工过程中的一道关键工序。

我国茶叶品类繁多，既是产茶大国，也是消费大国。随着社会的发展与时代的进步，人民生活水平不断提高，对茶叶的数量与质量要求也在不断提高，传统的手工制茶已不能满足社会的需要，机械制茶不但减轻劳动力，提高茶叶产量，而且可以获得更高品质的茶叶，从而满足消费需求。目前，我国的茶叶生产机械化得到了快速的推广与普及，近些年来，更是出现了适用于大宗化商品茶加工的茶叶自动化加工生产线，大大促进了我国茶叶加工工业的发展，同时带来巨大的经济效益。连续式茶叶理条机，不仅能大大提高茶叶加工的生产效率，更能适应快速发展的茶叶自动化加工生产线需要，作为茶叶自动化生产线中的一个加工单元，实现茶叶加工的连续化与自动化。

根据茶叶理条的机理，目前锅槽式连续理条机一般是通过曲柄连杆机构驱动倾斜配置的锅槽产生往复运动，锅槽内茶叶在重力和惯性力的共同作用下，实现翻转和螺旋式前进运动。茶叶在运动过程中，一方面均匀受热，散失部分水分，挥发青草气味，软化组织，形成茶叶的色、香、味品质特征，同时由于茶叶沿着锅槽轨迹被摩擦与挤压，逐渐成条，达到理条成型的目的。通过实践与理论分析得知，曲柄连杆式茶叶理条机存在以下缺陷：

⑴锅槽在往复运动中，正反向运动速度相等，方向相反，对茶叶理条过程中的正向搓动与反向搓动效果相似，不利于茶叶的成条，或成条时间增长，造成理条效果差，效率低下；

⑵现有技术使得锅槽有上下运动的力，在锅槽上下运动约束不佳的情况下，锅槽上下跳动，导致茶叶在锅槽内跳动，茶叶与锅槽不能完全接触，造成传热效率低，同时，茶叶的运动加速不充分，不能完全翻转，理条不均匀，成条效果差；

⑶锅槽的振幅不可调，不能适用于不同的制茶工艺。例如，由于茶叶品种不同(大叶茶，小叶茶等)、茶叶生产季节不同(春茶主要是一、二叶茶，而夏秋茶主要是二、三叶茶，甚至是更多)，理条过程中锅槽的振动频率和振幅都应可调整；

⑷茶叶的流量不易控制，影响理条的质量，茶叶质量的稳定性不高；

⑸对于连续理条机而言，由于锅槽长度较长，现有技术采用同相位双曲柄连杆驱动，受制造成本约束，加工精度较低，导致设备运行稳定性和可靠性低下。同时在加热过程中容易出现锅槽纵向和横向的变形，对茶叶加工质量产生了较大的负面影响。

基于传统的曲柄连杆式锅槽理条机存在的若干缺点，一些改进型的理条机或理条机的驱动机构先后出现。

安徽农业大学的李兵等申请的发明专利“一种茶叶理条机传动机构”(公开号：CN 102334566A，公开日：2012-02-01)，公开了一种茶叶理条机传动机构。该机构包括太阳齿轮、皮带轮、行星架、行星齿轮、导杆滑套、导杆和导杆支架等部件，太阳齿轮为带有内齿的齿圈结构且固定在理条机的机架上；行星齿轮为一外齿轮并与太阳齿轮的内齿啮合；行星架呈近似的“ㄣ”形，其轴向的中部穿过太阳齿轮的中心轴孔，轴头与皮带轮的中心轴孔通过键或销联接；导杆支架呈近似的“ㄣ”形，其轴向的中部焊接在行星齿轮的中央，上端延伸在行星齿轮的上端面上，与行星架轴向的下端铰链；导杆支架轴向的下端与导杆轴向的一端铰链，其铰链的中心与行星齿轮分度圆的圆周重合。实现了导杆的直线往复运动，减小了传动机构的振动及噪音。但该机构未解决锅槽振幅可调和茶叶理条过程中的正反向搓动等问题。

郎溪县鑫荣茶机制造有限公司的魏荣军申请的实用新型专利“茶叶理条机的偏心传动机构”(授权公告号：CN 203202154 U，授权公告日：2013.09.18)，公开了一种茶叶理条机的偏心传动机构。该机构通过带座轴承支撑的偏心轮轴，以及安装在偏心轮轴上的偏心轮，弯连杆等构成偏心驱动，并安装有偏心平衡带轮。该结构设计简单，传动稳定性好，弯连杆两端通过轴承和销轴连接，运动灵活，不易磨损。但该机构仍未解决锅槽振幅可调、茶叶理条过程中的正反向搓动等问题。