一种青茶砖模具自动化提升保压装置及方法与流程

本发明涉及青砖茶制作设备，尤其是一种青茶砖模具自动化提升保压装置及方法。

背景技术：

根据制作茶砖的大型机械要求，需将压制成型的茶砖模具提升4米高度，从而使茶砖模具在大型制砖机械上运输正常。而压制成型的茶砖模具每个的平均净重量为60千克，即每个制成型的茶砖模具有120斤。单靠人工将茶砖模具提升至4米高空，不仅存在模具脱落，导致安全问题，且不能满足大型制砖后进行快速转移，从而降低大型机械整体效率，另外每个茶砖模具重量确实很重，工作人员劳动强度大。

另外，茶砖模具压制后需要经过一定的保压才能保证内部的砖茶热量传递均匀、水分分布均匀，使得砖茶的口感更好，因此需要较长时间的过渡后出砖，这与高效压制时间上产生冲突。传统做法是设置较长的输送轨道，但这样占地面积过大，且需要用到多个电机控制系统，易出现故障。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种青茶砖模具自动化提升保压装置及方法，能够在砖茶压制好后将茶砖模具准确的提升至4米高空，并进入到螺旋输送装置中进行长距离输送，

实现砖茶内部保压并进行热量、水分传递，提高砖茶的口感。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种青茶砖模具自动化提升保压装置，包括提升机主架，提升机主架左右两侧均设有成对的传动链组，传动链组通过驱动链轮组、驱动装置带动左右侧的传动链组内侧同速进行上升；所述左右的成对的传动链组与提升托架连接，提升托架对传动链组内侧的茶砖模具向上托举上升；所述提升机主架底端一侧入口设有传送支撑滚筒，传送支撑滚筒与提升机主架上的支撑滚筒水平过渡连接，提升机主架输送顶端与螺旋存储输送环水平段齐平，并通过移动机构将茶砖模具移动到螺旋输送装置上，使压制好的茶砖模具从上往下在重力作用下自动下落。

所述传动链组包括后传动链和前传动链，后传动链和前传动链通过上下的链轮、转轴连接，实现同速转动。

所述驱动装置包括传动链组上端的转轴同轴连接的第一双轮、第二双轮、绕轮及主动链轮，第一双轮、第二双轮、绕轮及主动链轮通过主动链轮串接并通过减速机、电机带动。

所述后传动链和前传动链上端通过张紧链轮组进行张紧调节；后传动链和前传动链下端通过丝杠张紧机构进行张紧调节。

所述提升托架水平安装在后传动链和前传动链上，左右侧传动链组上的提升托架一一对应，共同构成对茶砖模具的左右托举。

所述提升托架包括托板，托板靠近后传动链或前传动链一侧设有挡板，挡板后端通过连接板与左右的传动链组连接。

所述托板一侧设有限位板，托板底部设有加强筋板。

所述提升托架净提升重量为400千克～500千克。

所述螺旋输送装置包括支撑架，支撑架内设有螺旋轨道，螺旋轨道上下分别连接有输入口、输出口，装满茶叶的茶砖模具通过自身重力从顶端输入口进入，经过螺旋轨道后从输出口出来。

一种青茶砖模具自动化提升保压方法，包括以下步骤：

1）、当压制好的茶砖模具经过传送支撑滚筒到达支撑滚筒上时，经过限位机构限位，茶砖模具停止在支撑滚筒中心位置。

2）、利用支撑滚筒两侧与提升托架之间存在间隔，且茶砖模具两侧的支撑底板宽于左右两侧茶砖模具之间的间距，这样当左右侧的传动链组带动相对内侧的提升托架同时上升时，茶砖模具下端的提升托架逐渐将茶砖模具托举并向上提升。

3）、茶砖模具在上升过程中，左右的提升托架通过挡板进行左右限位，通过限位板、护栏进行前后限位，保证提升过程中的安全性。

4）、当茶砖模具上升到顶端时，移动机构上的升降气缸下降，升降气缸端头的磁块产生磁力，并将茶砖模具向上吸住，脱离提升托架。然后移动机构上的左右伸缩气缸向后缩，将茶砖模具转移到螺旋存储输送环水平段上完成转移。

5）、螺旋存储输送环水平段是与输入口连接的，压制好茶叶的茶砖模具从顶端的输入口进入，由于螺旋轨道存在一定的向下倾角，因此，多个茶砖模具通过自身重力依次沿着螺旋轨道下滑，并最终从输出口出来。

本发明一种青茶砖模具自动化提升保压装置及方法，具有以下技术效果：

1）、通过设置传送支撑滚筒，在提升机主架底部中心设置支撑滚筒，支撑滚筒与两侧的提升托架间隔，这样可完成青茶砖模具的自动输送到既定位置，并自动提升，无需人员操作；而提升过程中将青茶砖模具置入内侧运输，相对传统的提升机而言，能有效将力分散均衡，降低单根链条的承载，从而可实现连续输送重量达400千克～500千克的青茶砖模具的稳定提升输送。而砖茶内侧输送，利用提升机主架及外部组件可形成天然的保护屏障，再配合提升托架上的限位板、挡板即可保证提升过程的安全，无需另外做更多防护措施，节省材料也方便后期维修。另外，提升装置属于立式结构，因此占地面积小，可节约空间。

2）、通过设置螺旋输送装置，采用输入输出两个水平段及中间的螺旋段与其他设备进行连接，利用螺旋轨道上锥形滚筒整体向下倾斜一定角度，可实现自动下滑。即在青茶砖模具进行内部砖茶保压过程中，电控部分取消，不仅减少能耗，且电器故障大大降低，提高工作效率。另外，整个螺旋轨道相对于环形或直行轨道而言，能储存大量茶砖模具，使空间大幅利用，在获得长距离输送后，茶砖模具经过压制的砖茶内热量传递更均匀，水分分布也更均匀，从而使得砖茶的口感更好。

3）、通过自动化的提升装置+无动力式螺旋输送装置，可有效完成青茶砖模具的保压工作，相对之前单纯电控环形轨道而言，为青砖茶在茶砖模具中保压提供了更大的容纳空间，使较快的压制工序和较慢的保压工序协调起来，为连续高效生产打下基础。且更加经济环保，节省电能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明中提升处的主视图。

图2为本发明中提升处的左视图。

图3为本发明中传动链组的示意图。

图4为本发明中提升托架的主视图。

图5为本发明中提升托架的俯视图。

图6为本发明中提升托架的左视图。

图7为本发明中螺旋输送装置的主视图。

图8为本发明中螺旋输送装置的俯视图。

图9为本发明中提升顶端的移动机构的示意图。

图10为本发明中限位机构的示意图。

图中：提升机主架1，传动链组2，驱动链轮组3，驱动装置4，提升托架5，传送支撑滚筒6，支撑滚筒7，螺旋存储输送环水平段8，张紧链轮组9，丝杠张紧机构10，托板11，挡板12，连接板13，限位板14，加强筋板15，护栏16，移动机构17，茶砖模具18，螺旋输送装置19，支撑架20，螺旋轨道21，输入口22，输出口23，升降气缸24，磁块25，伸缩气缸26，固定块27，弹簧28，顶紧楔块29。

具体实施方式

如图1-9所示，一种青茶砖模具自动化提升保压装置，主要由自动提升装置和螺旋输送装置组成。

所述自动提升装置包括提升机主架1，提升机主架1左右两侧均设有成对的传动链组2。所述传动链组2包括后传动链2-1和前传动链2-2，后传动链2-1和前传动链2-2通过上下的链轮2-3、转轴2-4连接，实现同速转动。提升托架5前后与后传动链2-1和前传动链2-2分别连接。这样，左右两组传动链组2上的提升托架5分若干水平安装在传动链组2上，且左右侧传动链组2上的提升托架5一一对应，共同构成对茶砖模具的左右托举。

为了保证左右侧传动链组2相对面的提升托架5同速正对提升，左右两侧的传动链组2的转轴2-4上分别连接有第一双轮4-1、第二双轮4-2，第一双轮4-1、第二双轮4-2均带有两个齿轮，且直径大小均相同，其中第一双轮4-1、第二双轮4-2中位于同一平面的齿轮与绕轮4-3及主动链轮通过链条连接，并通过斜齿轮蜗杆减速机及步进电机带动。

由于一个茶砖模具有120斤左右，比较重，向上输送过程中，通过两组传动链组内侧同速提升的提升托架5带着茶砖模具上升，相对外侧输送而言，安全性大大提高。且维修使比较方便。

为了实现对左右侧传动链组2张紧进行良好的控制，左右侧传动链组2上端设有张紧链轮组9，张紧链轮组9分为两组，且为三角带结构，通过两个固定轮、第一双轮4-1、第二双轮4-2中位于同一平面剩下的齿轮组成轮张紧机构。通过轮张紧机构进行调节，不仅可将传动链组2调节到合适的张紧度，同时也可改善各个驱动链轮的传动性能，保证整个传动部分运转良好。而在左右侧传动链组2下端的提升机主架1上设置丝杆，丝杆通过螺母座与轴承座固定连接。这样可通过丝杆调节轴承座的上下位置，直接进行张紧调节，由于该种方式比较常用，在此不一一赘述。

在前端压制好后，为了实现茶砖模具自动输送到提升托架5上，在提升机主架1一侧入口设有传送支撑滚筒6，传送支撑滚筒6通过电机带动向提升机主架1方向运行。而在提升机主架1下部中心固定安装有支撑滚筒7，支撑滚筒7与两侧的提升托架5间隔。当压制好的茶砖模具经过传送支撑滚筒6后进入到支撑滚筒7上，等待提升托架5托举上升。

提升托架5包括托板11，托板11靠近后传动链2-1或前传动链2-2一侧设有挡板12，挡板12后端通过连接板13与左右的传动链组2连接。托板11一侧设有限位板14，托板底部设有加强筋板15。从图中可看出，通过左右的传动链组2上的成对托板11共同承担茶砖模具的重量，这样，链条及链轮整体受力得到均摊，减少磨损，同时，茶砖模具两侧受力，稳定性好。另外，通过两侧的挡板12，可实现左右限位，通过一侧的限位板14，在下端首次将茶砖模具推入时，可起到限位作用，当向上输送时，可进行前端限位。而后端则通过护栏16限位，保证在提升托架5上升过程中的安全性。而托板底部的多个加强筋板15进一步保证托举牢靠，加强结构的稳定性。

当茶砖模具到达顶端后，通过红外检测，移动机构17将茶砖模具提起并转移到螺旋输送装置上。

螺旋输送装置包括支撑架20、螺旋轨道21，所述支撑架包括设置在顶端、底端的支座，上下支座之间、螺旋轨道内外边缘通过立柱连接。所述螺旋轨道21的宽度与茶砖模具的宽度相适应，包括外梁和内梁，外梁和内梁设置有锥形输送滚筒，由于输送滚筒的作用，使摩擦阻力大大降低。当压制好茶叶的茶砖模具从顶端输入口22进入，由于螺旋轨道2存在一定的向下倾角，因此，多个茶砖模具通过自身重力依次沿着螺旋轨道下滑，茶砖模具在无外动力作用下经过螺旋轨道2后从输出口23出来。

所述提升托架5净提升重量为400千克～500千克，相当于7～8个模具的重量。由此将青砖茶压制部分的生产与后面提升保压相协调，保证整条生产线的速度。

一种青茶砖模具自动化提升保压方法，包括以下步骤：

1）、当压制好的茶砖模具经过传送支撑滚筒6到达支撑滚筒7上时，支撑滚筒7后部两侧设有固定块27，固定块27通过弹簧28连接有顶紧楔块29，顶紧楔块29将茶砖模具速度降下来并停止在支撑滚筒7中心位置。

2）、利用支撑滚筒7两侧与提升托架5之间存在间隔，且茶砖模具两侧的支撑底板宽于左右两侧茶砖模具之间的间距，这样当左右侧的传动链组2带动相对内侧的提升托架5同时上升时，茶砖模具下端的提升托架5逐渐将茶砖模具托举并向上提升，从而实现自动上升。

3）、茶砖模具在上升过程中，左右的提升托架5通过挡板12进行左右限位，通过限位板14、护栏16进行前后限位，保证提升过程中的安全性。

4）、当茶砖模具上升到顶端时，移动机构17上的升降气缸24下降，升降气缸24端头的磁块25产生磁力，并将茶砖模具向上吸住，脱离提升托架5。然后移动机构17上的左右伸缩气缸26向后缩，将茶砖模具转移到螺旋存储输送环水平段8上完成转移。这样，从进入自动提升装置到出自动提升装置转移到螺旋输送装置上均通过机构自身完成，无需人工操作，节省体力。

5）、螺旋存储输送环水平段8是与输入口22连接的，压制好茶叶的茶砖模具从顶端的输入口22进入，由于螺旋轨道21存在一定的向下倾角，因此，多个茶砖模具通过自身重力依次沿着螺旋轨道下滑，并最终从输出口23出来。