发明专利转让：一种六堡茶自动发酵装置
【专利名称】一种六堡茶自动发酵装置
【专利号】2018103242015
【申请日】2018年04月12日
【法律状态】专利权维持
【专利权人】李宏伟
【专利摘要】本发明提供了一种六堡茶自动发酵装置，包括发酵箱、支撑架、多功能翻堆罐、翻转机构及控制系统；所述支撑架分为六根直杆，互相平行直立设置在地面上；所述发酵箱分为两列，并排分布在所述支撑架上；所述发酵箱的侧面及底部分别设有竖直导轮及水平导轮，所述支撑架上设有与之对应的竖直导轨及水平导轨；两列所述发酵箱中任意空出一个空位，最底部的一个所述发酵箱为空箱；所述多功能翻堆罐设在支撑架的一侧，内部设有旋转轴及螺旋转盘；所述多功能翻堆罐的顶部及底部均连有翻转支架；所述翻转支架的后方对应位置设有翻转电机Ⅱ。本发明设计巧妙，占用空间小，发酵效果好，不同批次的茶叶可同时发酵，非常适合六堡茶大批量，长时间的发酵工艺。
【发明内容】
技术领域
本发明属于茶叶发酵机械技术领域，涉及一种六堡茶自动发酵装置。
背景技术
六堡茶产自广西梧州市，因其品质优良，具有独特的“槟榔香”，被奉为黑茶极品。
正宗的六堡茶除了需采用梧州本土种植的茶叶外，其制作方式也极为考究，其中的发酵工艺更是决定茶品的关键。传统的六堡茶均采用“渥堆”的方式进行发酵，既在平整的地面上堆放大量的茶叶，辅以水份、均摊及翻堆等操作，让茶叶缓慢发酵1~2个月。然而，该种形式
容易在茶堆底部形成水珠，导致茶叶板结，使发酵不均匀，次品率增高；同时茶堆内部的温度不易控制，如翻堆不及时，导致温度长时间度高于60℃，则会出现“烧茶”现象；进行批量生产时，茶堆往往有20t~30t重，人工翻堆的工作量极大，且非常容易因为翻堆不及时而导致“烧茶”；虽然用于“渥堆”发酵的地面都经过了消毒等特殊处理，但堆放于地面，往往还是会引起一些卫生问题，不利于保证六堡茶的品质，同时也占用了大量的厂房面积；由于不同批次茶叶数量、品质及开始发酵时间存在差异，在不中断前一批茶叶发酵的前提下，需另起茶堆进行发酵，费时费力。
公开专利号为CN201210552475 .2的中国发明专利申请公布了一种阶梯式茶叶连续发酵装置，属于茶叶加工机械技术领域。该发明装置具有多个上下阶梯布置的发酵箱、出料装置、打散装置和输送装置，发酵箱之间设有连通的气室，并设有温湿度传感器和氧浓度传感器。
公开专利号为CN201420547159 .0的中国发明专利申请公布了一种茶叶自动循环发酵装置，属于茶叶加工机械技术领域。本发明具有多层往返翻板式发酵床、往返输送带、爬坡输送带及恒温恒湿箱；多层往返翻板式发酵床安装在恒温恒湿箱内，爬坡输送带布置在恒温恒湿箱的一端，往返输送带连接多层往返翻板式发酵床及爬坡输送带。
公开专利号为CN201310524197 .4的中国发明专利申请公布了一种茶叶发酵罐，属于茶叶制作领域。该发明具有罐体及固定设置在罐体左右两端的环形轨道，罐体可由动力装置驱动沿环形轨道运动，罐体内设有蒸汽喷嘴及导流板。
上述技术方案中，存在以下不足：第一、翻堆和发酵装置一体，造成翻堆方式单一，翻堆不均匀，效果不佳；第二、不同批次茶叶同时发酵时无法区分，易造成管理混乱；第三、装置功能性单一，无法提供除了发酵外，其他茶叶制备过程中的功能；第四、部分装置仅提供短期发酵功能，不符合六堡茶长时间，大批量的发酵制茶工艺要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种六堡茶自动发酵装置。该自动发酵装置通过发酵箱对六堡茶进行发酵，辅以搅拌竖杆及搅拌横杆打散，配合喷头进行加湿；再通过支撑架、竖直轨道、横向轨道、空位及空箱的配合，可使温度高于设定值的发酵箱移动到适合位置后利用多功能翻堆罐进行翻堆；多功能翻堆罐除了具备螺旋翻堆的功能，还能够辅助进行粗茶叶的制备。本发明结构设计巧妙，占用空间小，发酵效果良好，且不同批次的茶叶可同时发酵，非常适合六堡茶大批量，长时间的发酵工艺。
本发明的技术方案如下：
一种六堡茶自动发酵装置，包括发酵箱、支撑架、多功能翻堆罐、翻转机构及控制系统；所述支撑架分为六根直杆，互相平行直立设置在地面上；所述发酵箱分为两列，并排分布设置在所述支架上；所述发酵箱包括顶盖、通气孔、喷头、合页Ⅰ、搅拌竖杆、搅拌横杆、发酵腔、竖直导轮、水平导轮、导板、合页Ⅱ、竖直轨道、水平轨道、竖直导轮避让孔、同步电机、滚筒、同步带及出茶门；所述顶盖的短边通过合页Ⅰ与发酵腔的短边活动连接；所述顶盖包括前盖、后盖及合页Ⅲ；所述前盖通过合页Ⅲ与后盖活动连接；所述通气孔排列设置在顶盖上，并贯穿所述顶盖；所述喷头设置在顶盖的下表面上，并正对着发酵腔内部；所述搅拌竖杆设置在顶盖的下表面，深入所述发酵腔底部，且不碰到所述发酵腔的底面；所述搅拌横杆设置在搅拌竖杆上；所述搅拌竖杆的上部设置有电机Ⅰ；每个所述发酵箱的两个侧面上均设置两个竖直导轮避让孔及四个竖直导轮；每两个相邻的所述竖直导轮上下排列，并铰接在同一个所述竖直导轮避让孔的侧壁上；所述水平导轮设置在发酵腔底面的靠边位置；每个所述发酵腔的底面均设有四个水平导轮；所述竖直轨道设置在支撑架的直杆上；所述竖直导轮套入竖直导轨中；所述导板通过合页Ⅱ活动连接在支撑架上，并与所述支撑架垂直；所述水平轨道设置在导板上；所述水平导轮套入水平导轨中；所述竖直导轮及水平导轮均设有动力机构；所述同步带设置在发酵腔的底部；两个所述滚筒套在同步带的两端；所述同步电机的转子连接在滚筒的端面上；在所述发酵箱的侧壁内设有出茶门避让腔；所述出茶门套入出茶门避让腔内；所述出茶门上设有出茶电机；所述多功能翻堆罐设置在支撑架的一侧，罐顶略低于最高处的所述发酵箱的底部，罐底略高于最低处的所述发酵箱的顶部；所述翻转机构连接多功能翻堆罐的顶部及底部；所述控制系统基于PLC建立。将所述前盖关闭，开启所述后盖，将茶叶从所述后盖倒入发酵腔内；所述同步电机带动滚筒转动，通过所述同步带将茶叶均匀带入发酵腔内；进行发酵时，所述后盖关闭，所述通气孔起到换气的作用；所述喷头为雾化喷头，可喷出水雾，增加调节发酵腔内的湿度；所述合页Ⅰ可使整个顶盖在发酵腔上自由开合；所述电机Ⅰ带动搅拌竖杆连带搅拌横杆转动，将出现板结的茶叶打散；当所述发酵箱做水平移动时，所述竖直导轮通过铰链收回到竖直导轮避让孔中，以便所述发酵箱水平移动时不会被竖直导轨阻挡；当所述发酵箱做竖直方向上的移动时，所述导板通过合页Ⅱ向下反折，以便所述发酵箱上下移动时不会被阻挡；当要卸茶时，所述出茶门向上移动，退入所述出茶门避让腔内；所述同步电机带动滚筒转动，连带所述同步带转动，将发酵腔内的茶叶从出茶门带出；所述多功能翻堆罐略低于最高处的发酵箱底部，且略高于最低处的所述发酵箱的顶部，可方便承接所述发酵箱内的茶叶，并排出翻好堆后的茶叶。
在本发明中，竖直导轮和水平导轮的动力机构的设计方案均可采用常规方案，能够实现导轮上下、左右移动即可；例如为了实现竖直导轮上下移动，可以在竖直导轨上设有齿链，竖直导轮为带齿链轮结构；所述竖直导轮与竖直导轨上的齿链啮合；所述动力系统包含有液压马达；所述液压马达的扭矩大到足够带动竖直导轮及水平导轮连同装满茶叶的发酵箱在竖直轨道及水平轨道上自由移动。
进一步的，靠近所述多功能翻堆罐这侧的一列发酵箱最底部的一个为空箱，其余的所述发酵箱均可装满六堡茶；在两列所述发酵箱中任意空出一个空位；所述搅拌竖杆的上部、中部及端部均设有温度感应器，所述发酵箱的内部设有湿度感应器；所述合页Ⅲ上设有电机Ⅱ；所述喷头上设有电磁阀，并与从自来水管道引出的软管螺纹连接；在所述发酵箱的正面设有显示屏；所述显示屏上设有计时器；所述温度感应器、湿度感应器、喷头、显示屏及时间计时器均连接控制系统。所述显示屏连接控制系统，可通过显示屏对控制系统进行设置；设定一个短时间内安全的临界温度值；当某一所述发酵箱内的温度感应器检测到该箱内的温度高于设定的临界值时，则其余的所述发酵箱则通过空位进行移动，一步步给出现高温的所述发酵箱让步，直至出现高温的所述发酵箱移动到最顶部且靠近多功能翻堆罐的位置；所述多功能翻堆罐对茶叶进行翻堆后，将茶叶送入最底部的空箱中；设定一个正常湿度值，当所述湿度感应器检测到本发酵箱内的湿度低于设定值时，所述电磁阀打开，所述喷头喷出雾化的水汽，对所述发酵箱内进行加湿；设定一个周期时间，当所述计时器感应到达周期时间后，则所述搅拌竖杆转动；所述显示屏记录并显示当前发酵箱的发酵情况，当顶部的所述发酵箱内的茶叶通过多功能翻堆罐翻堆并进入空箱后，相应的发酵记录也转换到新的所述发酵箱上的显示屏内储存并显示，实现六堡茶茶叶发酵的实时跟踪；所述电机Ⅲ控制前盖的翻转开闭。
进一步的，所述多功能翻堆罐包括茶斗、电机Ⅲ、旋转轴、螺旋转盘、散茶柱、入口滑道、出口滑道、罐腿及移动滑轮；所述茶斗设置在发酵罐的顶部；所述入口滑道的一端倾斜连接在茶斗的边沿，另一端搭在所述发酵箱侧面的出茶门的下方；所述电机Ⅲ设置在多功能翻堆罐的顶部正中间；所述旋转轴设置在多功能翻堆罐的内部正中间，并连接所述电机Ⅲ的转子；所述螺旋转盘以旋转轴为轴心，由上至下盘旋设置在所述多功能翻堆罐的内部；所述散茶柱以四根为一组，分布设置在所述螺旋转盘的表面上；在所述多功能翻堆罐的罐壁内部设有加热丝；所述出口滑道设置在多功能翻堆罐的底部，并向下倾斜搭到所述空箱的前盖上方；所述罐腿设置在多功能翻堆罐的底部；所述移动滑轮设置在罐腿的下端；所述多功能翻堆罐的内部设有温度感应器，并连接控制系统。最顶部的所述发酵箱内的茶叶从出茶门中出来，通过所述入口滑道，从所述茶斗进入多功能翻堆罐；所述电机Ⅲ带动旋转轴转动，所述螺旋转盘跟随转动，带动进入所述多功能翻堆罐内的六堡茶茶叶翻转；所述散茶柱可使茶叶在翻转过程中碰撞，进一步打散部分结块的茶叶；翻好堆后，所述空箱的前盖翻起，茶叶从所述出口滑道中滑出，进入所述空箱中；开启所述加热丝后，所述多功能翻堆罐的内壁发热；所述罐腿起到支撑多功能翻堆罐的作用。
进一步的，所述翻转机构包括翻转支架、翻转电机Ⅰ、连接柱、翻转电机Ⅱ、翻转轴、套筒、底座及底座导轨；所述翻转支架成半包围叉子状，连接在多功能翻转罐的顶部及底部；所述翻转电机Ⅰ及连接柱设置在翻转支架的中部；所述连接柱向与多功能翻堆罐所在位置相反的方向突出；所述翻转电机Ⅱ设置在连接柱的后方；所述翻转轴连接翻转电机Ⅱ的转子；所述套筒设置在翻转轴的中部，开口正对着所述连接柱；所述底座设置在地面上；所述底座导轨设置在底座上；所述多功能翻堆罐底部的移动滑轮套接入底座导轨中。在不翻堆时，所述多功能翻堆罐底部的移动滑轮在底座轨道上滑动，带动所述多功能翻堆罐向后移动，直至所述连接柱套入套筒内部；此时所述翻转电机Ⅱ通过翻转轴带动多功能翻堆罐在竖直方向上转动，同时所述翻转电机Ⅰ通过翻转支架带动多功能翻堆罐在水平方向上转动，所述电机Ⅲ带动螺旋转盘转动，所述加热丝发热，形成烘茶炉，可用于新茶的杀青、炒制及烘茶等一系列初茶制备工序。
与现有技术相比，本发明的优点：
1.本发明通过发酵箱叠加的形式改变传统六堡茶的“渥堆”发酵工艺，使六堡茶的发酵过程更加清洁卫生，确保了茶品的优良，同时也节约了大量的生产厂房用地。
2.本发明通过温度传感器及湿度传感器实时监测发酵箱内的温湿度变化，并根据当前环境情况进行高效率的自动化控制，实现了六堡茶自动发酵。
3.本发明通过发酵箱内的搅拌竖杆与搅拌横杆协同控制系统相互配合，可将板结的茶叶搅散，提高茶叶发酵质量。
4.本发明的多功能翻堆罐利用螺旋转盘的快速转动使茶叶翻转，实现自动翻堆，避免出现“烧茶”问题，节约了人力；同时发酵箱的空位、空箱及显示屏的设计能保证在自动翻堆的同时记录追踪同一批次茶叶的发酵情况，实现“同一箱茶叶，同一组数据”，即使不同批次的茶叶同时进行发酵，也能够正常进行，并方便管理。
5.本发明通过翻转机构控制多功能发酵罐进行翻转，同时多功能发酵罐进行自转并加热，模拟炒茶过程，可用于进行杀青及烘茶等一系列初茶制备工序。
6.本发明通过发酵箱、支撑架、多功能翻堆罐、翻转机构及控制系统的配合，不仅改善了六堡茶在发酵过程中的传统“渥堆”工艺，还解决了茶叶板结及烧茶的问题，实现“一箱一数据”，也确保了六堡茶制作过程中的清洁，同时本装置自动化程度高，操作简单，效果优良，方便使用及管理。
【附图】
【合作方式】专利权转让
【价格】面议
