專利名稱：一種炒茶機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制茶工具，尤其涉及一種炒茶機。
背景技術(shù)：
茶葉(如高級龍井茶)的手工炒制過程一般分為青鍋、回潮和回鍋三道工序。青 鍋，即對新鮮茶葉殺青和初步造型的過程，當鍋溫達80°C 100°C時，涂抹少許油脂使鍋內(nèi) 更光滑，投入約100克經(jīng)攤放過的新鮮茶葉，開始以抓、抖手式為主，待散發(fā)一定量的水分 后，逐漸改用搭、壓、抖、甩等手式進行初步造型，壓力由輕而重，達到理直成條、壓扁成型的 目的，炒至七、八成干時即起鍋，歷時約12分鐘 15分鐘。起鍋后進行薄攤回潮，攤涼后經(jīng)篩分，篩底篩面茶分別進行回鍋，攤涼回潮時間一 般為40分鐘 60分鐘?；劐伳康氖菍Σ枞~進一步整形和炒干，通常四鍋青鍋葉合為一鍋輝，葉量約250 克。鍋溫60 70°C，需炒制20分鐘 25分鐘，鍋溫掌握低、高、低過程。手勢壓力逐步加 重，主要采用抓、扣、磨、壓、推等手法。其要領(lǐng)是手不離茶，茶不離鍋。炒至茸毛脫落，扁平 光滑，茶香透出，折之即斷，含水量達5% 6%為適度，即可起鍋，攤涼后簸去黃片，篩去茶 末即成。茶葉傳統(tǒng)的手工炒制過程繁雜，由于全靠手工操作，每次炒制的茶葉量少，勞動強 度大，且效率低。為了將傳統(tǒng)的茶葉制作過程與現(xiàn)代化工業(yè)相結(jié)合，在保證茶葉品質(zhì)的前提 下提高茶葉的生產(chǎn)量，目前開發(fā)了一些適用于茶葉炒制的裝置。中國發(fā)明申請200510061278. 0公開了一種電動炒茶機，電動機、炒鍋和炒板均安 裝在機架上，炒鍋為長槽形，其底面的至少一段為圓弧狀，以轉(zhuǎn)動軸為圓心；炒板通過連桿 安裝在轉(zhuǎn)動軸上，貼合于炒鍋，電動機通過轉(zhuǎn)動軸帶動炒板作圓周運動，炒板與轉(zhuǎn)動軸之間 的連桿為內(nèi)外套筒式，一段與轉(zhuǎn)動軸相固定，一段與炒板相固定，兩段套筒間置有彈簧，可 相對伸縮；與炒板相固定的一段套筒上帶有一滾輪；機架上設(shè)有限位塊，所述的限位塊通 過一支點樞設(shè)在機架上，它還包括一檔位調(diào)節(jié)裝置和一個含有一段圓弧邊緣的凸輪，連桿 上的滾輪卡在該凸輪的外緣，該炒茶機可調(diào)節(jié)炒板的壓力以適應不同炒制階段的要求，但 操作時需人工調(diào)節(jié)，不適宜進行自動化炒制。還有些炒茶機可以實現(xiàn)自動化操作，但是它不 能根據(jù)不同茶葉品質(zhì)對炒制工藝進行調(diào)節(jié)，茶葉品質(zhì)不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種自動化程度高、操作方便的炒茶機，該炒茶機可以根據(jù)炒制的 青葉品質(zhì)不同設(shè)定不同的炒制工藝，而且可以實現(xiàn)自動化操作。一種炒茶機，包括機架和控制機構(gòu)，機架頂部設(shè)有帶炒板的炒鍋，炒鍋底部設(shè)有加 熱機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述的控制機構(gòu)包括主控單元、炒鍋鍋底溫度控制單元、炒鍋升降高度 控制單元、存儲單元以及輸入單元；工作時，主控模塊接收輸入單元的控制信息或讀取存儲 單元中的控制信息，處理后發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋鍋底溫度控制單元控制加熱機構(gòu)工作，或發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋升降高度控制單元控制升降機構(gòu)工作。輸入單元用于輸入控制信息，控制單元接收控制信息同時將控制信息保存到存儲 單元。因此在不同工作模式下，主控單元可以通過存儲器或者輸入單元獲得控制信息。為 了控制更為準確，工作時，炒鍋鍋底溫度控制單元和炒鍋升降高度控制單元能夠發(fā)出相應 的反饋信號至主控單元。所述的控制信息包括鍋底溫度信息和炒鍋高度信息。所述的升降機構(gòu)包括頂桿，豎直與炒鍋的底面連接，側(cè)面帶有排齒；傳動齒輪，與所述的排齒嚙合；驅(qū)動齒輪，與傳動齒輪設(shè)置在同一主軸上；依次傳動的電機、減速機和離合器，所述的離合器的輸出軸上固定有與驅(qū)動齒輪 嚙合的輸出齒輪。所述的炒鍋升降高度控制單元包括第一傳感器，計量電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并反饋給主控單元；第二傳感器，用于檢測頂桿最低位置并反饋給主控單元；第一觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元發(fā)出的觸發(fā)信號控制電機工作；第二觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元發(fā)出的觸發(fā)信號控制離合器工作。主控單元根據(jù)傳感器發(fā)出的反饋信號以及控制信息發(fā)出相應的觸發(fā)信號。所述的炒鍋鍋底溫度控制單元包括第三傳感器，測量炒鍋的鍋底溫度并反饋給主控單元；第三觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元的觸發(fā)信號控制加熱機構(gòu)工作。主控單元將接收控制信息后與第三傳感器的反饋信息比較后，決定第三觸發(fā)開關(guān) 的斷開或?qū)?。所述的控制機構(gòu)還包括無線通信單元，便于多機共同實現(xiàn)自動化操作。所述的機架上設(shè)有出料門，便于從炒鍋內(nèi)將茶葉轉(zhuǎn)移出來。所述的出料門開口處設(shè)有導向板，所述的導向板下方設(shè)有接料槽，防止茶葉倒出 散亂，不易收集。上述炒茶機還設(shè)有與主控單元連接的控制出料門開合的自動牽引機構(gòu)。本發(fā)明炒茶機首先可以通過輸入單元輸入控制信息進行制茶，如此手動輸入的控制 信息可以存儲在存儲單元中，而且經(jīng)多次操作，可以修改、完善，當需要進行自動操作時，主控 單元可以自動讀取存儲單元中的控制信息，實現(xiàn)自動化炒茶，易于實現(xiàn)不同茶葉的炒制工藝。


圖1為本發(fā)明炒茶機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明控制機構(gòu)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明炒鍋升降高度控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明炒鍋鍋底溫度控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種炒茶機，包括機架1，機架1上設(shè)有帶炒板3的炒鍋2，炒板3頂面設(shè)有擺動桿31，擺動桿31頂端與貫穿炒鍋2的轉(zhuǎn)軸32固定連接，轉(zhuǎn)軸32通過傳動機構(gòu) 與電機的輸出軸連接，如此炒板3便可以在炒鍋2內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸32轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中可對茶葉 進行翻炒、擠壓。炒鍋2底部設(shè)有加熱機構(gòu)(圖中未示出)和升降機構(gòu)，加熱機構(gòu)一般選用加熱板。 升降機構(gòu)包括依次傳動的電機40、減速器41、離合器42，離合器42的輸出軸上固定有一輸 出齒輪(圖中未示出)，炒鍋2的底部設(shè)有一豎直的頂桿43，頂桿43側(cè)面設(shè)有排齒431，頂 桿43附近設(shè)有同軸的驅(qū)動齒輪44和傳動齒輪45，其中傳動齒輪45與排齒431嚙合，驅(qū)動 齒輪44與輸出齒輪嚙合，當電機40轉(zhuǎn)動時，炒鍋2也隨之升降，從而調(diào)整炒板3與炒鍋2 內(nèi)壁的之間的壓力。機架1上還設(shè)有控制機構(gòu)4，如圖3所示，控制機構(gòu)4包括主控單元以及與主控單 元連接的炒鍋鍋底溫度控制單元、炒鍋升降高度控制單元、存儲單元以及輸入單元。主控單元為單片機，如microchip picl6f884單片機等，輸入單元為鍵盤等輸入設(shè) 備，其主要由操作面板以及設(shè)置在操作面板上的按鈕組成，按鈕主要包括溫度調(diào)節(jié)按鈕、炒 鍋與炒板之間壓力調(diào)節(jié)按鈕(炒鍋高度調(diào)節(jié)按鈕)、進料和出鍋按鈕等等，其主要功能是根 據(jù)炒茶需要向主控單元發(fā)出控制信息，可以是溫度控制信息、炒鍋高度控制信息以及進料 出鍋控制信息等。存儲單元就是一般的存儲器，它用于按時間順序存儲輸入到主控單元的控制信 息，以便炒茶機自動模式下讀取該控制信息，實現(xiàn)自動化操作。存儲單元可以集成在單片機 內(nèi)，也可以選擇便攜式存儲器，與主控單元通過USB(或串行口，IIc，Spi等)接口連接，如 此便可以將存儲在其中一臺炒茶機內(nèi)的控制信息復制到另外的炒茶機上，實現(xiàn)多機操作。 當然也可以在控制機構(gòu)中設(shè)置無線通信單元，實現(xiàn)各個不同炒茶機之間的控制信心無線傳 輸，實現(xiàn)大批炒茶機的自動化操作。為了便于觀察，控制機構(gòu)還包括顯示單元，顯示單元就是一般的顯示屏，如液晶顯 示屏等，顯示屏可以單屏設(shè)置，也可以多屏設(shè)置，其主要功能是顯示當前的炒茶溫度、炒鍋 升降高度以及炒制階段等等內(nèi)容。如圖3所示，炒鍋升降高度控制機構(gòu)由計量電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)的第一傳感器、檢測頂 桿43的第二傳感器、第一觸發(fā)開關(guān)和第二觸發(fā)開關(guān)組成，觸發(fā)開關(guān)可以是能夠接收脈沖信 號的開關(guān)，如可控硅等。第一傳感器會將檢測的圈數(shù)反饋給主控單元，主控單元將測得的圈 數(shù)與接收的或讀取的控制信息(包含電機需要轉(zhuǎn)動的圈數(shù))比較運算后，發(fā)出相應的觸發(fā) 信號給第一觸發(fā)開關(guān)。因為在炒茶結(jié)束后，炒鍋2要回歸起點，本發(fā)明炒鍋回歸原位的原理 是通過將離合器42斷開，炒鍋2落回原位。因此在頂桿的低端或頂端設(shè)置第二傳感器，并 通過第二觸發(fā)開關(guān)將主控單元與離合器42連接起來。當炒制結(jié)束后，只要第二傳感器未檢 測到炒鍋2回到最低點，就發(fā)送反饋信號給主控單元，主控單元發(fā)送相應的觸發(fā)信號給第 二觸發(fā)開關(guān)，控制離合器42斷開，直至炒鍋落回原位。炒鍋鍋底溫度控制單元主要由用于檢測炒鍋鍋底溫度的第三傳感器、第三觸發(fā)開 關(guān)(如可控硅等)組成，第三傳感器將所測得的溫度反饋至主控單元，主控單元將測得值與 輸入值比較運算后，發(fā)出相應的觸發(fā)信號給第三觸發(fā)開關(guān)，從而控制加熱機構(gòu)工作。為了實現(xiàn)進一步的自動化操作，在機架1上設(shè)置了出料門5，出料門5開口處設(shè)有 導向板6，導向板6下方設(shè)有接料槽7。同時在機架1上設(shè)置了與主控單元連接的控制出料門5開合的自動牽引機構(gòu)。本發(fā)明炒茶機的工作原理如下開始炒制前進行初始化，使得炒鍋2回落至最低點，接著通過輸入單元輸入控制 信息使炒茶機進入準備狀態(tài)，加熱板加熱使炒鍋鍋底溫度達到預定溫度，存儲單元存儲該
溫度fe息。首先進行的是手動模式(如存儲單元包含控制信息，可進行自動模式)，通過進料 機構(gòu)將茶葉倒入炒鍋2內(nèi)，通過輸入單元開啟電機，炒板3開始轉(zhuǎn)動翻炒茶葉，存儲單元記 錄該進料時間信息。在不同炒制時期，需要調(diào)整炒鍋鍋底溫度或炒鍋2高度(炒板與炒鍋 的壓力)時，操作者通過輸入單元輸入相應的控制信息。當需要調(diào)節(jié)溫度時，操作者將溫度控制值通過輸入單元輸入到主控單元，主控單 元首先該控制值以及相應的時間信息保存在存儲單元中，同時接收第三傳感器發(fā)出的鍋底 溫度實測值，兩者比較運算后，如控制值高于實測值，則觸發(fā)第三觸發(fā)開關(guān)導通，讓加熱板 工作加熱炒鍋，直至控制值和實測值相等，如控制值低于實測值，則觸發(fā)第三觸發(fā)開關(guān)斷 開，炒鍋自然冷卻，直至控制值和實測值相等。當需要調(diào)節(jié)炒鍋2高度時，操作者將電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)控制值(也可將固定的圈數(shù) 設(shè)定成檔位，輸入相應檔位即可)通過輸入單元輸入到主控單元，主控單元首先該控制值 以及相應的時間信息保存在存儲單元中，同時主控單元觸發(fā)第一觸發(fā)開關(guān)導通，電機40轉(zhuǎn) 動，電機轉(zhuǎn)動的圈數(shù)隨時通過第一傳感器反饋至主控單元，當測得的電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)與控制 的電機轉(zhuǎn)動圈數(shù)相等時，將第一觸發(fā)開關(guān)斷開，電機停止轉(zhuǎn)動。當炒茶完畢，通過輸入單元將出鍋信號發(fā)給主控單元，存儲單元記錄該出鍋時間， 同時主控單元發(fā)出信號給自動牽引機構(gòu)，開門取料。主控單元同時也將觸發(fā)信號發(fā)送給第 二觸發(fā)開關(guān)，使其導通，讓離合器42斷開，炒鍋2開始回落，直到回落到最低點，第二觸發(fā)開 關(guān)斷開。如手動操作不夠理想，那么可以進行多次操作，修改各個階段的控制信息，直至滿 意為止。接著可以進行自動操作，主控單元只需按照時間順序依次讀取存儲單元中的控制 信息，控制炒鍋鍋底溫度控制單元、炒鍋高度升降單元、電機、進料機構(gòu)以及自動牽引機構(gòu)， 實現(xiàn)一個完整的炒制過程，另外當需要多臺炒茶機共同工作時，可以通過便攜式存儲器或 者無線通信單元或則其他總線通信方式復制或傳輸控制信息，實現(xiàn)多機自動化操作。因此，本發(fā)明炒茶機就可以根據(jù)實際的茶葉品質(zhì)來制定不同的炒制工藝，而且當 確定好炒制工藝后，就可以實現(xiàn)自動化操作，不僅炒制效率高，茶葉品質(zhì)也得到提升。
權(quán)利要求
一種炒茶機，包括機架(1)和控制機構(gòu)(4)，機架(1)頂部設(shè)有帶炒板(3)的炒鍋(2)，炒鍋(2)底部設(shè)有加熱機構(gòu)和升降機構(gòu)，其特征在于，所述的控制機構(gòu)(4)包括主控單元、炒鍋鍋底溫度控制單元、炒鍋升降高度控制單元、存儲單元以及輸入單元；工作時，主控單元接收輸入單元的控制信息或讀取存儲單元中的控制信息，處理后發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋鍋底溫度控制單元控制加熱機構(gòu)工作，或發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋升降高度控制單元控制升降機構(gòu)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炒茶機，其特征在于，所述的升降機構(gòu)包括頂桿(43)，豎直與炒鍋(2)的底面連接，側(cè)面帶有排齒(431)；傳動齒輪(45)，與所述的排齒(431)嚙合；驅(qū)動齒輪(44)，與傳動齒輪(45)設(shè)置在同一主軸上；依次傳動的電機(40)、減速機(41)和離合器(42)，所述的離合器(42)的輸出軸上固 定有與驅(qū)動齒輪(44)嚙合的輸出齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的炒茶機，其特征在于，所述的炒鍋升降高度控制單元包括第一傳感器，計量電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)并反饋給主控單元；第二傳感器，檢測頂桿最低位置并反饋給主控單元；第一觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元發(fā)出的觸發(fā)信號控制電機工作；第二觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元發(fā)出的觸發(fā)信號控制離合器工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炒茶機，其特征在于，所述的炒鍋鍋底溫度控制單元包括第三傳感器，測量炒鍋的鍋底溫度并反饋給主控單元；第三觸發(fā)開關(guān)，接收主控單元的觸發(fā)信號控制加熱機構(gòu)工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炒茶機，其特征在于，所述的控制機構(gòu)包括無線通信單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炒茶機，其特征在于，所述的機架上設(shè)有出料門(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的炒茶機，其特征在于，所述的出料門(5)開口處設(shè)有導向板 (6)，所述的導向板(6)下方設(shè)有接料槽(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的炒茶機，其特征在于，包括與主控單元連接的控制出料門開 合的自動牽引機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種炒茶機，包括機架和控制機構(gòu)，機架頂部設(shè)有帶炒板的炒鍋，炒鍋底部設(shè)有加熱機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述的控制機構(gòu)包括主控單元、炒鍋鍋底溫度控制單元、炒鍋升降高度控制單元、存儲單元以及輸入單元；工作時，主控模塊接收輸入單元的控制信息或讀取存儲單元中的控制信息，處理后發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋鍋底溫度控制單元控制加熱機構(gòu)工作，或發(fā)送觸發(fā)信號至炒鍋升降高度控制單元控制升降機構(gòu)工作。本發(fā)明炒茶機首先可以通過輸入單元輸入控制信息進行制茶，如此手動的控制信息可以存儲在存儲單元中，而且經(jīng)多次操作，可以修改、完善，當需要進行自動操作時，主控單元可以自動讀取存儲單元中的控制信息，實現(xiàn)自動化炒茶，而且可以實現(xiàn)不同茶葉的炒制工藝。
文檔編號A23F3/06GK101889615SQ20101020721
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者顧成東 申請人:顧成東