[發(fā)明專利]熱輻射式茶葉殺青機控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910981019.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110794901A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設計）人: 肖宏儒;宋志禹;夏先飛;梅松;丁文芹;韓余;金月;趙映;楊光;蔣青海;張健飛;王文明;占才學
• 申請（專利權）人: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;A23F3/06
• 代理公司: 32338 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 路銳

本發(fā)明公開了一種熱輻射式茶葉殺青機控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、控制器、功率調(diào)節(jié)模塊和第一變頻器；茶葉殺青機的箱體內(nèi)部設置有傳動帶、傳送電機和發(fā)熱元件，傳動電機驅(qū)動傳動帶運動；溫度采集模塊測量茶葉殺青機內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)t并傳遞至控制器；控制器將溫度數(shù)據(jù)t與溫度標準值t_標進行比對：如果t_標?t≥t_設，t_設為溫度設定差值，則控制器通過第一變頻器降低傳送電機的轉(zhuǎn)速，增加茶鮮葉在箱體內(nèi)的停留時間，提高殺青效果。本發(fā)明的熱輻射式茶葉殺青機控制系統(tǒng)監(jiān)控傳送帶處的溫度并根據(jù)測量結(jié)果實時調(diào)節(jié)傳送帶的速度，達到調(diào)節(jié)茶葉殺青溫度的目的，相比于傳統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)熱元件的調(diào)節(jié)方式具有更快的響應速度，提高了茶葉殺青機的溫度調(diào)節(jié)效果。

技術領域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械領域，尤其涉及一種熱輻射式茶葉殺青機的控制系統(tǒng)。

背景技術

茶葉殺青是綠茶、黃茶、烏龍茶等多類茶葉的加工工序之一，主要是利用高溫蒸發(fā)鮮葉中的水分，使得茶葉變軟、便于揉捻成型，促進茶葉香氣的形成。在當年，多數(shù)茶葉生產(chǎn)企業(yè)使用殺青機制茶，其中一種常用的殺青機為熱輻射式殺青機，主要包括傳送帶和箱體，箱體內(nèi)部設置有發(fā)熱元件(例如加熱管)，傳送帶輸送新鮮茶葉從箱體內(nèi)穿過，新鮮茶葉在箱體內(nèi)的高溫環(huán)境中實現(xiàn)殺青。

茶葉殺青的關鍵之一在于溫度，例如一芽一葉型無露水茶鮮葉應在150℃左右的環(huán)境中殺青；但是茶鮮葉本身的初始含水率不均勻，茶葉蒸發(fā)出的水汽在箱體的流動情況也比較復雜，這些情況容易導致箱體內(nèi)的溫度不均勻或者不穩(wěn)定?，F(xiàn)有技術中應對這一缺陷的方法是進行溫度調(diào)控，具體做法的是使用傳感器測量箱體內(nèi)的溫度，然后對應調(diào)整加熱管的功率。這種做法的缺點是響應慢，從增加和減少加熱管功率到箱體內(nèi)溫度實際發(fā)生改變具有較長的時間差，進而導致同一批茶葉殺青后仍然出現(xiàn)部分茶葉殺青效果不理想，產(chǎn)生了水悶氣現(xiàn)象、紅梗紅葉現(xiàn)象等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種新型的熱輻射式茶葉殺青機控制系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)殺青機溫度控制響應速度較慢的缺陷。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種熱輻射式茶葉殺青機控制系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、控制器、功率調(diào)節(jié)模塊和第一變頻器；

茶葉殺青機的箱體內(nèi)部設置有傳動帶、傳送電機和發(fā)熱元件，傳動電機驅(qū)動傳動帶運動；為了更好的調(diào)節(jié)發(fā)熱能力，發(fā)熱元件可以采用遠紅外熱輻射發(fā)生器，傳送帶用于輸送茶鮮葉穿過殺青機的箱體；

溫度采集模塊測量茶葉殺青機內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)t并傳遞至控制器；

控制器將溫度數(shù)據(jù)t與溫度標準值t_標進行比對：

如果t_標-t≥t_設，t_設為溫度設定差值，則意味著茶葉殺青溫度過低(這種情況多數(shù)都是由茶鮮葉含水率增多引起)，此時控制器通過第一變頻器降低傳送電機的轉(zhuǎn)速，增加茶鮮葉在箱體內(nèi)的停留時間，提高殺青效果；如果t_標-t≥t_設的溫差狀態(tài)持續(xù)時間超過時間設定值s₁，則意味著單純降低傳送帶的速度依然難以達到所需要的殺青溫度，此時控制器通過功率調(diào)節(jié)模塊提高發(fā)熱元件的發(fā)熱功率。

進一步的，所述茶葉殺青機的箱體內(nèi)的傳送帶為多段式結(jié)構，每一段傳送帶由獨立的傳送電機驅(qū)動；一般情況下傳送帶采用三段式結(jié)構，包括初段傳動帶、中段傳送帶和末段傳送帶，中段傳送帶的溫度最高、初段傳送帶的溫度次之、末段傳送帶的溫度最低；

溫度采集模塊測量每一段傳動帶處的溫度數(shù)據(jù)t并傳遞至控制器；

控制器將每一段傳動帶處的溫度數(shù)據(jù)t與對應的溫度標準值t標進行比對：