茶鲜叶风选喂入机的制作方法

本发明属于茶叶机械领域，涉及一种茶鲜叶分选机器，具体涉及一种智能、高效的茶鲜叶风选喂入机。

背景技术：

茶鲜叶是茶叶品质的物质基础，鲜叶原料的质量优劣基本决定着茶叶品质的高低。随着茶产业机械化、工业化进程的不断推进，劳动力的日益短缺，以及劳动成本的不断上涨，为适应茶叶的规模化加工，茶鲜叶机械化采摘逐步取代了传统手工采摘。由于机械化采摘的鲜叶老嫩混杂、质量参差不一，无法直接进行名优茶加工，同时人工分选茶叶耗时久，效率低，成本高。研究采用鲜叶分级机保证加工名优茶鲜叶的质量，将极大提高茶叶生产的经济效益。

目前我国使用的茶叶鲜叶分级机种类主要有筒筛式、平面振动筛式、抛掷式和风选式等。

筒筛式分级机：将鲜叶原料从入料口投入到滚筒里，通过旋转滚筒，按照芽叶的大小从不同的筛网孔出来，从而分为不同的级别，这种分拣效率不高，芽叶破碎、混杂和老梗老叶偏多。

振动筛式分级机是通过支撑板运动时筛网同步运动，使筛网上面的部分茶鲜叶在运动过程中通过筛孔掉落到下一层，实现茶鲜叶大小分级的目的，这种方法鲜叶易受损，且挂网现象明显，分级效率低。

抛掷式茶鲜叶分级机是由电机通过皮带驱动曲轴旋转，曲轴通过连杆将运动传递到摇杆，摇杆最终带动分级槽体作往复运动。通过改变槽体上的筛网孔径大小，即可进行分级作业，其不足之处在于受投叶量和振动频率影响较大。

风选式是根据茶叶的相对密度与承风面大小不一，经风力作用后，质量轻的茶叶能随风飞扬较远；重实的茶叶抗风力较强，落点距风力发生处近，从而达到分离茶叶中不同大小的原料和碎片,但只适用于茶干叶(即茶叶成品)。此类风选机若投叶量较多时，多个芽叶重叠落下，会出现小芽叶不被分离出的现象。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有茶叶风选机的不足，提供一种茶鲜叶风选喂入机，包括光电传感器、匀叶装置和均摊匀叶的爬坡输送带，通过改进风选箱结构实现出风口高度及出料斗数量、间距可调。

本发明包括进料斗装置、爬坡输送机、控制装置、过渡料斗、风机、控制箱、风选箱、出料斗和储料箱；所述的过渡料斗设置在爬坡输送机的输出端底部，并固定在总支架上。所述的控制装置包括直流减速电机、传送带机构、第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、S型软条刷、转轴、转轴支座、传送带电机和立柱；所述的传送带机构安装在传送框架上，并由传送带电机驱动；传送框架设置在过渡料斗下方，且固定在总支架上；所述的转轴位于传送带机构的传送带上方，转轴两端通过转轴支座与传送带机构两侧的两根立柱分别构成转动副；转轴的轴向与传送带的传输方向垂直；转轴的一端与直流减速电机的输出轴固定；多把S型软条刷等距固定在转轴上；第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器均包含发射端和接收端，所述的第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器由上至下等距固定于传送带两侧的另两根立柱上；立柱固定在传送框架上；转轴较三个光电传感器靠近传送带的输出端；三个光电传感器的接收端信号均输出给控制箱。

所述的风选箱包括挡流板、观察镜、过滤网、风选箱框架和气流通道。风选箱框架固定在总支架上，气流通道固定在风选箱框架上；所述的气流通道侧面设有观察镜；气流通道的入料口处靠近出风口一侧设有挡流板；所述的风机设置在气流通道的入风口处，且固定在座板上；气流通道的入料口位于入风口上方；座板与总支架沿竖直方向开设的调节槽通过螺栓连接；所述的过滤网固定在气流通道的出风口处；气流通道的出料口沿气流通道贯通开设，出料口两侧对称固定两根导轨；多个出料斗沿气流通道贴紧设置，出料斗顶部两侧与两根导轨分别构成滑动副；每个出料斗底部设置一个储料箱。

所述的爬坡输送机包括爬坡输送电机、爬坡输送带、张紧装置、传动滚筒和托辊；多根托辊间距铰接于爬坡支撑架上，托辊上套置传动滚筒；爬坡输送带套在所有传动滚筒上；张紧装置张紧爬坡输送带；爬坡输送电机驱动其中一根托辊；爬坡输送带上设有布满整个爬坡输送带且贴紧设置的多块横隔板。

所述的进料斗装置包括进料斗和控料板；所述的进料斗固定设置在爬坡输送机的输入端顶部；进料斗底部两侧均开有导向凹槽，控料板嵌入导向凹槽内。

所述出料斗底部开设的导向凹槽内嵌有一块控料板。

所述的S型软条刷采用PU材质。

所述的第三光电传感器距离传送带机构的传送带顶面8～12mm。

所述的挡流板呈弧形。

所述的控制箱根据第一光电传感器、第二光电传感器及第三光电传感器的接收端信号有无判断茶鲜叶的拥堵情况，进而来控制爬坡输送电机和传送带电机的转速：若第一光电传感器的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机停止运转；若第一光电传感器的接收端无信号，而第二光电传感器的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机的转速均减小1/2；若第一光电传感器和第二光电传感器的接收端均无信号，而第三光电传感器的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机的转速均减小1/4；若三个光电传感器的接收端都没有信号，则爬坡输送电机和传送带电机维持原速转动。

本发明具有的有益效果是：

本发明适合茶鲜叶分选以保证名优茶的原材料品质，进料斗和出过渡料斗均能调节茶鲜叶喂入量；采用三个光电传感器能准确及时地监测茶鲜叶的拥堵情况，及时通过控制箱智能调节爬坡输送机和传送带的输送速度，从而保证风选过程的高效、有序；采用柔性匀叶装置有效降低对茶鲜叶的损伤率，茶鲜叶的风选效果好；风机出风口高度、风机风量以及出料斗数量、间距可调能提高对不同茶叶种类分选的适应能力。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明中进料斗装置的结构示意图；

图3为本发明中控制装置的结构示意图；

图4为本发明中风选箱的结构示意图；

图5为本发明中控制箱的控制原理流程图。

图中：1、进料斗装置，2、爬坡输送机，3、控制装置，4、过渡料斗，5、风机，6、控制箱，7、风选箱，8、出料斗、9、储料箱，1-1、进料斗，1-2、控料板，3-1、直流减速电机，3-2，传送带机构，3-3、第一光电传感器，3-4、第二光电传感器，3-5、第三光电传感器，3-6、S型软条刷，3-7、转轴，3-8、转轴支座，3-9、传送带电机，3-10、立柱，7-1、挡流板，7-2、观察镜，7-3、过滤网，7-4、风选箱框架，7-5、气流通道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，茶鲜叶风选喂入机，包括进料斗装置1、爬坡输送机2、控制装置3、过渡料斗4、风机5、控制箱6、风选箱7、出料斗8和储料箱9。爬坡输送机2包括爬坡输送电机、爬坡输送带、张紧装置、传动滚筒和托辊；多根托辊间距铰接于爬坡支撑架上，托辊上套置传动滚筒；爬坡输送带套在所有传动滚筒上；张紧装置张紧爬坡输送带；爬坡输送电机驱动其中一根托辊；爬坡输送带上设有布满整个爬坡输送带且贴紧设置的多块横隔板；横隔板用于均匀输送茶鲜叶，托辊用于支承爬坡输送带和爬坡输送带上的茶鲜叶，使茶鲜叶稳定运行。过渡料斗4设置在爬坡输送机2的爬坡输送带输出端底部，并固定在总支架上；出料斗8底部设有调节出料量的控料板。

如图2所示，进料斗装置1包括进料斗1-1和控料板1-2；进料斗1-1设置在爬坡输送机2的爬坡输送带输入端顶部，并固定在爬坡支撑架上；进料斗底部两侧均开有导向凹槽，控料板1-2嵌入导向凹槽内，控料板1-2沿着导向凹槽滑动控制茶鲜叶的喂入量。

如图3所示，控制装置3包括直流减速电机3-1、传送带机构3-2、第一光电传感器3-3、第二光电传感器3-4、第三光电传感器3-5、S型软条刷3-6、转轴3-7、转轴支座3-8、传送带电机3-9和立柱3-10；传送带机构3-2(包括铰接在传送框架上的主动轴、从动轴以及连接主动轴和从动轴的传送带)安装在传送框架上，并由传送带电机3-9驱动；传送框架设置在过渡料斗4下方，且固定在总支架上；转轴3-7位于传送带机构的传送带上方，转轴两端通过转轴支座3-8与传送带机构两侧的两根立柱3-10分别构成转动副；转轴的轴向与传送带的传输方向垂直；转轴的一端与直流减速电机3-1的输出轴固定；十一把S型软条刷3-6等距固定在转轴3-7上；S型软条刷3-6采用PU材质；第一光电传感器3-3、第二光电传感器3-4和第三光电传感器3-5均包含发射端和接收端，第一光电传感器3-3、第二光电传感器3-4和第三光电传感器3-5由上至下等距固定于传送带3-2两侧的另两根立柱3-10上；立柱3-10固定在传送框架上；第三光电传感器3-5距离传送带机构的传送带顶面10mm；转轴3-7较三个光电传感器靠近传送带的输出端；三个光电传感器的接收端信号均输出给控制箱6。

如图4所示，风选箱7包括挡流板7-1、观察镜7-2、过滤网7-3、风选箱框架7-4和气流通道7-5。风选箱框架7-4固定在总支架上，气流通道7-5固定在风选箱框架7-4上；气流通道侧面设有观察镜7-2；气流通道的入料口处靠近出风口一侧设有挡流板7-1；挡流板7-1呈弧形；风机5设置在气流通道的入风口处，且固定在座板上；气流通道的入料口位于入风口上方；座板与总支架沿竖直方向开设的调节槽通过螺栓连接，可调节座板在总支架上的高度；过滤网7-3固定在气流通道的出风口处；气流通道的出料口沿气流通道贯通开设，出料口两侧对称固定两根导轨；五个出料斗8沿气流通道贴紧设置，出料斗8顶部两侧与两根导轨分别构成滑动副；每个出料斗8底部设置一个储料箱9。

如图5所示，控制箱6根据第一光电传感器3-3、第二光电传感器3-4及第三光电传感器3-5的接收端信号有无判断茶鲜叶的拥堵情况，进而来控制爬坡输送电机和传送带电机3-7的转速。若第一光电传感器3-3的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机3-7停止运转；若第一光电传感器3-3的接收端无信号，而第二光电传感器3-4的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机3-7的转速均减小1/2；若第一光电传感器3-3和第二光电传感器3-4的接收端均无信号，而第三光电传感器3-5的接收端有信号，则爬坡输送电机和传送带电机3-7的转速均减小1/4；若三个光电传感器的接收端都没有信号，则爬坡输送电机和传送带电机维持原速转动；三个光电传感器持续检测信号，保证茶鲜叶的风选效果。

该茶鲜叶风选喂入机的工作原理：

茶鲜叶从进料斗1-1进入爬坡输送机2，通过设有横隔板的爬坡输送带2均匀向上运料，若爬坡输送带上的茶鲜叶过多时，调整控料板1-2减小喂入量。随后，茶鲜叶由过渡料斗4进入传送带机构3-2，当通过垂直并列的三个光电传感器时，光电传感器发射端发出红外线，接收端将信号反馈给控制箱6，进而控制箱6控制爬坡输送电机和传送带电机3-9的转速，S型软条刷3-6和转轴3-7组成的匀叶装置保证茶鲜叶均匀的运输量，两者结合能有效稳定投叶量，提高风选效果，节约能源。挡流板7-1能保证即将进行风选的茶鲜叶不被吹散到外部空间，观察镜7-2用于观察茶鲜叶风选的情况以便对风机的风量进行调整，最后通过五个出料斗8顺利风选出各个类别的茶鲜叶储存于储料箱9中。