[发明专利]一种非圆锥齿轮行星驱动的水筛式摇青机及其摇青方法

说明书

本发明公开了一种非圆锥齿轮行星驱动的水筛式摇青机及其摇青方法。设计一种更符合摇青工艺的摇青机已成迫切需求。本发明的电机经带传动机构驱动非圆锥齿轮行星机构的转轴，非圆锥齿轮行星机构的行星轴驱动可调节摇篮机构；非圆锥齿轮行星机构的非圆锥行星轮绕非圆锥太阳轮匀速公转，且非圆锥行星轮与非圆锥太阳轮啮合形成变速自转，带动行星轴和可调节摇篮机构变速转动；又由于行星轴倾斜，茶叶在摇篮的匀速公转和变速自转作用下进行三维运动，茶叶之间相对摩擦。本发明提高了茶叶摇青效果和成茶品质，摇篮旋转过程茶叶有不同高度落差，呈现出人工摇青左右手上下摆动的运动形式，摇青更彻底，且可调节摇篮机构能适应不同尺寸摇篮。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种非圆锥齿轮行星驱动的水筛式摇青机及其摇青方法。

背景技术

乌龙茶，又称青茶，是中国独具鲜明特色的茶叶品类。自上世纪九十年代起，由安溪铁观音、武夷岩茶为代表的乌龙茶风靡市场，带动了全国饮茶风尚、消费热潮以及茶艺、茶文化的兴盛。2015年，乌龙茶类产量达到25.8万吨，而乌龙茶是经过采摘、萎凋、摇青、炒青、揉捻、烘焙等多道复杂工序制作而成，操作得当与否直接关系到茶叶品质。其中摇青工序最为费时，需要大量的人力，因此人们对高效率、低成本的机械化摇青加工方式提出了需求。

摇青工序的技术要领：茶叶在摇篮三维摇动，使茶叶之间相对运动、摩擦，同时观察茶叶老嫩和含水量，摇青需要反复多次的摇动和静置。

目前对于摇青工序的方式主要有三种：第一种是人工摇青，凭借工人的经验进行调整摇青的力度和幅度，所得的茶品质最佳，但由于劳动强度大，人为因素大，效率低下。第二种是滚筒摇青，茶叶置于由竹篾做成的滚筒中，无法时刻观察茶叶状况，不易控制茶叶品质，且滚筒式摇青只有竖直方向的旋转运动，运动形式单一，茶叶间摩擦不充分，所得茶品质不够好。第三种是仿人工摇青，只具有自转或波浪式上下摆动，且不能调节转动幅度，茶叶相对运动速度小，相互摩擦不充分，所得茶品质同样不够好。因此设计一种更符合摇青工艺特点的摇青机已成为我国茶叶加工领域发展的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的非圆锥齿轮行星驱动的水筛式摇青机及其摇青方法，能够实现摇篮锥面摇摆运动的同时，具有变速自转的运动，增强茶叶之间的相对运动和摩擦，提高摇青的效果，从而提高茶叶的品质。

本发明一种非圆锥齿轮行星驱动的水筛式摇青机，包括机架、电机、带传动机构、底座、非圆锥齿轮行星机构和可调节摇篮机构；所述的底座固定在机架上；所述的非圆锥齿轮行星机构包括转轴、行星轴、非圆锥太阳轮、非圆锥行星轮、上箱体和下箱体；所述的转轴通过下轴承和上轴承支承在底座上；所述的电机经带传动机构驱动转轴转动；转轴顶端与上箱体固定；法兰空套在转轴上，且法兰一端与底座固定；所述的下箱体与上箱体固定；下箱体的中心孔通过箱体轴承支承在法兰上；所述的非圆锥太阳轮置于下箱体内，并与法兰另一端固定；行星轴通过第一行星轴轴承支承在上箱体上，并通过第二行星轴轴承支承在下箱体上；所述的行星轴倾斜设置；所述的非圆锥行星轮与行星轴固定，并与非圆锥太阳轮啮合。所述的可调节摇篮机构包括摇篮、外壳、可调内壳一、可调爪头、固定爪头、弹簧弯钩、可调内壳二、弹簧挂柱、弹簧和凸缘盘。凸缘盘与行星轴固定；所述的凸缘盘由一体成型的三个固定夹头组成；三个外壳的一端分别与一个固定夹头固定；外壳的另一端开设有垂直于外壳长度方向的螺纹孔；其中两个外壳与可调内壳一构成滑动副，且可调内壳一与外壳通过外壳螺纹孔内的螺栓固定；另一个外壳与可调内壳二构成滑动副，且可调内壳二与外壳通过外壳螺纹孔内的螺栓固定；两个可调内壳一外端均固定有固定爪头；可调内壳二外端与可调爪头构成滑动副，且可调内壳二上固定有弹簧挂柱，可调爪头上固定有弹簧弯钩；所述弹簧的两端分别挂在弹簧挂柱和弹簧弯钩上；所述的摇篮由可调爪头和两个固定爪头夹持。

优选地，所述的带传动机构包括主动轮、从动轮和多楔带；所述电机的座体与机架固定；电机的输出轴竖直设置，并与主动轮固定；所述的从动轮与转轴底端固定，并与主动轮通过多楔带连接。