一种用于茶叶生产线的流量控制单元的制作方法

本发明涉及茶叶加工设备领域，尤其涉及一种用于茶叶生产线的流量控制单元。

背景技术：

茶叶生产线中关键装备的供料均匀性及给料的精确性直接影响茶叶加工质量，由于目前茶叶生产线并没有设计流量控制单元，造成输送带上的供料不均匀，如杀青、做形、烘焙的过程中由于给料的不确定，往往出现相关装备出现来料太多堆积或暂时无料的等待状态，当突然来料增多时，造成杀青不足，做形不匀或烘焙不足等缺陷；当突然来料减少时，又将造成焦片，碎茶及烘焦等。以上均与目前生产线只靠输送带的带速控制给料，而生产环节出料又是非均匀出料造成的，也就是目前茶叶生产线并未配备精确流量控制单元，只靠输送机(立式或平输)给料造成的。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中的缺陷，本发明提出了一种用于茶叶生产线的流量控制单元。

本发明采用以下技术方案：

一种用于茶叶生产线的流量控制单元，包括：进料斗、下料部和运输部；

下料部包括：杠杆架、活门和伸缩杆；杠杆架与进料斗铰接，活门与杠杆架相连接；伸缩杆一端与进料斗铰接，另一端与杠杆架铰接；伸缩杆伸缩时，杠杆架绕其铰接轴转动，并带动活门运动；

进料斗底端设有出料口；活门的运动轨迹经过出料口，出料口的开度随着活门的位置变化而变化；

运输部安装在出料口下方，用于运输从出料口输出的茶叶。

优选的，进料斗下部设有弧形面板，所述出料口设置在弧形面板上；且弧形面板的圆心轴线与杠杆架的转动轴线共线；活门的内壁贴合弧形面板外壁。

优选的，还包括控制部；所述伸缩杆采用电动推杆，运输部包括支架和出料输送带；控制部包括处理器和至少一个安装在支架上的压力传感器；出料输送带安装在支架上，用于输送出料口输出的茶叶；所述压力传感器用于称量出料输送带；所述处理器连接各压力传感器和伸缩杆，用于根据压力传感器的检测值控制伸缩杆工作。

优选的，控制部还包括安装在出料输送带运行轨迹上的感应器和安装在出料输送带上的至少一个被感应器；所述处理器还分别连接感应器和被感应器；处理器用于在感应器获取被感应器时，根据压力传感器的检测值计算伸缩杆伸缩量。

优选的，感应器采用霍尔传感器，被感应器采用磁铁。

优选的，支架上还安装有第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板平行出料输送带运行方向地安装在出料输送带相对的两侧。

优选的，运输部还包括：隔板输送带；隔板输送带安装在支架上并位于出料输送带上方，隔板输送带用于将所述出料口输出的茶叶运输到出料输送带上。

优选的，支架上还安装有第三侧板和第四侧板，第三侧板和第四侧板平行隔板输送带运行方向地安装在隔板输送带相对的两侧。

优选的，所述进料斗上还安装有料位传感器，料位传感器与外接的来料装置连接，所述来料装置用于根据料位传感器的检测值控制向进料斗的填料速度。

优选的，进料斗上还安装有用于驱动器震动的振动电机。

本发明的优点在于：

(1)伸缩杆通过杠杆架带动活门运动，以控制出料口开度，实现了对茶叶下料速度的灵活调节；且采用弧形活门设计，与平面活门相比，避免了以转动方式开闭活门产生的运动干涉，同时减小了对茶叶的挤压，最大程度地避免碎茶的产生。

(2)设置压力传感器和电动推杆，实现了根据茶叶流量自动控制出料口开度，以保证茶叶平稳下料。

(3)通过压力传感器和霍尔传感器的配合，可以准确检测出料输送带的实际流量，实现了茶叶流量的自动精确控制，即可以完成单一流量的控制，也可以依据制茶工艺的需要实现变流量控制。

(4)通过u型的杠杆架和伸缩杆组成机械系统，可以快速改变活门的位置，组成具有负反馈自动流量控制系统，以实现生产线的稳定供料。该机械系统配合控制部，精度更高、响应更快，误差更小。

(5)进料斗与伸缩杆连接的侧壁倾斜设置，具体可倾斜70度角，使得伸缩杆最小压力角加大，杠杆架转动更加灵敏，系统响应更快。

(6)本发明提出的流量控制单元，应用在输送机(立式或平输)的出料口及关键装备之间，实了现整条生产线的均匀流量控制，以适应不同茶类的制茶需求，同时提高机制茶叶的成品茶的品质。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于茶叶生产线的流量控制单元正视图。

图2为本发明提出的一种用于茶叶生产线的流量控制单元后视图图。

图3为进料斗结构图。

图4为杠杆架结构图。

图5为隔板输送带结构图。

图6为出料输送带结构图。

图7为料位传感器结构图。

图8为伸缩杆结构图。

图9为振动电机结构图。

附图中标记的含义如下：

1-进料斗；10-上安装法兰；11-上铰链支座；12-第一铰链支座；13-第二铰链支座；14-出料口；15-下安装法兰；16-料位传感器安装孔；2-杠杆架；21-活门；22-下铰链支座；23-伸缩杆；24-销轴安装孔；25-销轴；30-第三侧板；31-隔板输送带；32-隔板输送带电机；33-支架；40-第一侧板；41-出料输送带；42-电机法兰；43-磁铁ⅰ；44-出料电机；45-安装支架；46-感应器；47-磁铁ⅱ；48-第二侧板；51-第一s型压力传感器；52-第二s型压力传感器；53-第三s型压力传感器；54-第四s型压力传感器；6-振动电机；7-料位传感器；71-阻旋式电机叶片。

具体实施方式

参照图1、图2，本实施方式提出的一种用于茶叶生产线的流量控制单元，包括：进料斗1、下料部和运输部。

参照图4，下料部包括：杠杆架2、活门21和伸缩杆23。杠杆架2与进料斗1铰接，活门21与杠杆架2相连接。伸缩杆23一端与进料斗1铰接，另一端与杠杆架2铰接。伸缩杆23伸缩时，杠杆架2绕其铰接轴转动，并带动活门21运动。

参照图3，进料斗1底端设有出料口14。活门21的运动轨迹经过出料口14，出料口14的开度随着活门21的位置变化而变化。具体的，杠杆架2转动过程中，带动活门21贴合出料口14所在的平面滑动，以调节出料口14开度。

具体的，本实施方式中，伸缩杆23和杠杆架2位于进料斗1相对的两侧，以方便通过伸缩杆23的伸缩运动带动活门21以杠杆架2的转动轴线为圆心进行转动。具体实施时，进料斗1与伸缩杆23连接的侧壁倾斜设置，具体与垂直方向夹角70度，且倾斜方向与伸缩杆23相反，以扩大伸缩杆23压力角，提高伸缩灵活度。且本实施方式中，进料斗1的上端和下端分别设有上安装法兰10和下安装法兰15，以便通过上安装法兰10和下安装法兰15对进料斗1进行安装。

具体的，本实施方式中，杠杆架2采用u型框架结构，进料斗1一侧设有位置相对的第一铰链支座12和第二铰链支座13，第一铰链支座12和第二铰链支座13上均设有销轴安装孔24。杠杆支架33套设在出料斗外周，并通过销轴25铰接连接第一铰链支座12和第二铰链支座13，销轴25两端分别与两个销轴安装孔24轴孔配合。杠杆架2以销轴25为轴心转动。活门21设置在杠杆架2的开口端，杠杆架2上远离活门21的一端安装有下铰链支座22，进料斗1上设有上铰链支座1111，伸缩杆23的两端分别与上铰链支座1111和下铰链支座22铰接。

本实施方式中，进料斗1下部设有弧形面板，所述出料口14设置在弧形面板上。且弧形面板的圆心轴线与杠杆架2的转动轴线共线；活门21的内壁贴合弧形面板外壁。即，弧形面板和活门21的内壁均位于以销轴25为圆心的圆上，以方便通过伸缩杆23伸缩带动杠杆架2转动过程中，活门21随着杠杆架2的转动而转动，从而调节出料口14的开度。

本实施方式中，采用弧形活门21设计，与平面活门21相比，避免了以转动方式开闭活门21产生的运动干涉，同时减小了对茶叶的挤压，最大程度地避免碎茶的产生。

运输部安装在出料口14下方，用于运输从出料口14输出的茶叶物料。

具体的，运输部包括支架33和出料输送带41。出料输送带41安装在支架33上，用于输送出料口14输出的茶叶物料。本实施方式中，出料输送带41通过按安装在支架33上的出料电机44驱动，出料电机44通过电机法兰42与出料输送带41的主动轴连接。具体实施时，还可在支架33上设置第一侧板40和第二侧板48，第一侧板40和第二侧板48平行出料输送带41运行方向地安装在出料输送带41相对的两侧。第一侧板40和第二侧板48，可避免出料输送带41上的茶叶物料在运输过程中从两侧掉落。

具体的，所述用于茶叶生产线的流量控制单元，还包括控制部，控制部包括处理器和至少一个安装在支架33上的压力传感器。所述伸缩杆23采用电动推杆，如图8所示；所述压力传感器用于称量出料输送带41；所述处理器连接各压力传感器和伸缩杆23，用于根据压力传感器的检测值控制伸缩杆23工作。

具体的，处理器根据压力传感器的检测值计算出料输送带41上的茶叶流量，并判断茶叶流量是否大于或者小于预设的流量区间；如果茶叶流量小于预设的流量区间，则处理器控制伸缩杆23伸长，以驱动活门21上移，扩大出料口14开度，从而提高出料口14出料速度；如果茶叶流量大于预设的流量区间，则处理器控制伸缩杆23缩短，以驱动活门21下移，缩小出料口14开度，从而减低出料口14出料速度。

参照图6，具体的，本实施方式中，控制部还包括安装在出料输送带41运行轨迹上的感应器46和安装在出料输送带41上的至少一个被感应器。所述处理器还连接感应器46和被感应器；处理器用于在感应器46感知到被感应器时，根据压力传感器的检测值计算伸缩杆23伸缩量。具体的，本实施方式中，感应器采用霍尔传感器，其通过安装支架45安装在第一侧板40上；被感应器采用磁铁。且，出料输送带41上设有两个被感应器。本实施方式中，当第一个被感应器43即磁铁i被感应器45感知时，处理器开始计时，直至第二个被感应器47即磁铁ii被感应器45感知时结束计时；然后处理器获得计时时间段上压力传感器检测到的茶叶重量并取均值，以所得到的茶叶重量除以上述计时时间段即得到实时的茶叶流量。

参照图5，具体的，本实施方式中，支架33上设有四个压力传感器，即第一s型压力传感器51、第二s型压力传感器52、第三s型压力传感器53和第四s型压力传感器54；且四个压力传感器呈矩形布置在支架33上，出料输送带41从上方抵靠四个压力传感器。具体的，本实施方式中，支架33为矩形框架结构，四个压力传感器分布布置在支架33的四根垂直连杆上。

本实施方式中，运输部还包括：隔板输送带31。隔板输送带31安装在支架33上并位于出料输送带41上方，隔板输送带31用于将所述出料口14输出的茶叶物料运输到出料输送带41上，隔板输送带31通过隔板输送带电机32驱动。隔板输送带31具有强制排料的作用，且具有均匀排料的功能，能够减小排料的不均匀性，特别是在排料口较小开度的情况下，能够稳定排料。

本实施方式中，支架33上还安装有第三侧板30和第四侧板，第三侧板30和第四侧板平行隔板输送带31运行方向地安装在隔板输送带31相对的两侧，以避免隔板输送带31上的茶叶掉落。

本实施方式中，所述进料斗1上还安装有料位传感器7，料位传感器7与外接的来料装置连接，所述来料装置用于根据料位传感器7的检测值控制向进料斗1的填料速度，以保证进料斗1中茶叶的稳定料位，保证该控制单元工作的稳定。具体的，参照图2、图7；料位传感器7采用阻旋式电机料位传感器，其通过进料斗上预留的料位传感器安装孔安装在进料斗上。

参照图1、图9，本实施方式中，进料斗1上还安装有用于驱动器震动的振动电机6，保证即便是比较粘的茶叶在制品杀青叶、揉捻叶等也能够顺利流出活门21，不堵塞。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

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