[发明专利]一种节能型电炒茶机及其炒茶方法

权利要求书

1.一种节能型电炒茶机，其特征在于，

包括机架、炒茶斗、电机、驱动机构、电机控制器、电压计、电流计、加热盘、温度传感器、功率调节器和控制器，所述机架上安装有滑轨，所述炒茶斗活动卡接在所述滑轨上，所述电机通过驱动机构驱动炒茶斗沿所述滑轨往复滑动，所述电机与电机控制器连接，所述电压计以及电流计分别检测电机的电压以及电流，所述加热盘固定安装在炒茶斗底部，所述加热盘与功率调节器连接，所述电压计、电流计、电机、功率调节器以及温度传感器均与控制器连接；

还包括投入式温度监测器和上位机，所述投入式温度监测器包括隔热壳体、导热帽、固定环、电容电池、单片机、电阻R1和热敏电阻Rr，所述隔热壳体呈柱状，隔热壳体一端至另一端逐渐缩小，所述导热帽固定套设在隔热壳体较小的一端，隔热壳体外覆盖若干个茶叶片，若干个所述茶叶片由固定环固定，所述隔热壳体较大端设有一对串行触点和一对充电触点，所述串行触点与单片机连接，所述充电触点与电容电池连接，电阻R1和热敏电阻Rr串联在单片机的两个I/O引脚之间，两个I/O引脚之间具有电压差，所述单片机还有两个带模数转换的I/O引脚连接在热敏电阻Rr的两端，所述热敏电阻与导热帽抵接，所述单片机为带有程序存储空间的单片机，所述上位机具有与串行触点以及充电触点连接的接口设备，所述上位机运行有与单片机通信的程序。

2.根据权利要求1所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

所述投入式温度监测器还包括隔热板，所述隔热板安装在隔热壳体内，所述隔热板位于单片机和导热帽之间，单片机I/O引脚与电阻R1以及热敏电阻Rr的连接线穿过隔热板。

3.根据权利要求1或2所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

还包括通信模块、监控服务器和手机APP，所述通信模块与控制器连接，所述通信模块与监控服务器建立无线通信连接，所述手机APP与监控服务器连接，所述手机APP具有查看控制器数据及状态的查看界面以及修改控制器数据及状态的控制界面。

4.根据权利要求1或2所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

所述炒茶斗内分布有若干个翻炒片，所述翻炒片延伸方向与滑轨垂直，所述翻炒片为弧形片。

5.根据权利要求1或2所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

所述温度传感器为斗内温度传感器，所述斗内温度传感器通过抗拉导线与控制器连接，所述抗拉导线一端与斗内温度传感器连接，所述抗拉导线靠近斗内温度传感器的部位与炒茶斗固定连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

所述驱动机构包括皮带轮、曲柄和连杆，所述皮带轮与电机传动连接，所述曲柄随皮带轮转动，所述连杆两端分别与曲柄和炒茶斗转动连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种节能型电炒茶机，其特征在于，

还包括显示板，所述显示板安装在机架上并与控制器连接，所述显示板显示电机转速和温度传感器监测到的温度。

8.一种基于如权利要求1至7任一项所述的节能型电炒茶机的炒茶方法，其特征在于，

包括：

手动控制炒茶方法：

开启炒茶设备，倒入待炒茶叶，通过电机控制器和功率调节器分别设定电机转速和加热盘功率，通过观察炒茶斗以及显示板显示的温度，手动调节电机转速和加热盘功率，直至炒茶完成；

自动控制炒茶方法：

手机APP内预置有沿时间轴的电机转速以及炒茶斗温度的控制配方曲线，手动选择控制配方曲线，并修改控制配方曲线后加载到控制器或直接加载到控制器，控制器根据控制配方曲线，分别通过电机控制器和功率调节器控制电机转速和加热盘功率，直至控制配方曲线执行完毕；

其中，控制配方曲线生成方法：

在手工炒茶锅内进行手工炒茶，将N个投入式温度监测器投入手工炒茶锅内，以设定频率监测并记录手工炒茶过程的温度，将N个投入式温度监测器记录的数据读入到上位机，

上位机拟合生成N个投入式温度监测器在手工炒茶过程中的温度曲线，获取N个温度曲线的特征数据，所述特征数据包括最大温度、典型温度、典型温度持续总时长和典型温度连续持续时长，所述典型温度为温度曲线中累计占时间轴跨度最多的温度值，所述典型温度持续总时长即所述典型温度在时间轴的总跨度，所述典型温度连续持续时长为与典型温度差距不超过设定值的连续温度曲线的平均时间长度，由与典型温度差距不超过设定值的连续温度曲线的片段占时间轴长度求均值获得，将N个特征数据求均值，作为手工炒茶特征数据，

开启炒茶设备，倒入待炒茶叶，将N个投入式温度监测器投入电炒茶机内，手机APP上手动设置一个初始的控制配方曲线，炒茶完成后由上位机按前述方法生成N个投入式温度监测器的炒茶特征数据，修改手机APP上设置的控制配方曲线，重复炒茶，直到上位机生成N个投入式温度监测器的炒茶特征数据与手工炒茶特征数据差距在设定范围内，此时的控制配方曲线作为预设控制配方曲线存储并上传到监控服务器。