静态吸附茶鲜叶处理机及利用该处理机处理茶鲜叶的方法
技术领域
本发明属于茶叶加工领域，具体涉及静态吸附茶鲜叶处理机及利用该处理机处理茶鲜叶的方法。
背景技术
绿茶、黄茶、青茶等加工需要经过鲜叶摊放，红茶、白茶等加工需要鲜叶萎凋，茶鲜叶经过摊放和萎凋可以使鲜叶内部分非水溶性的蛋白质水解成游离态的氨基酸，而氨基酸是形成茶产品滋味和香气的主要物质成分，能明显提高茶产品的鲜爽度和香气，还可以节约能源、提高生产效率、节约生产成本，因而茶鲜叶处理是茶叶加工过程中的一个非常关键的工序。
目前，所有的鲜叶处理方式都是采用调节空气的温湿度或调节风速、风量等措施，必须投入制冷设备、制热设备、鼓风设备、输送设备，成本高、鲜叶处理过程中免不了翻动茶鲜叶，导致容易茶鲜叶的叶缘或芽尖损伤，产生茶鲜叶焦边、焦芽等现象。
为解决上述问题，申请人提出静态吸附茶鲜叶处理机及处理茶鲜叶的方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供静态吸附茶鲜叶处理机及利用该处理机处理茶鲜叶的方法技术方案。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于包括机架，机架上设置输送装置和旋转装置，旋转装置包括转动配合于机架上的支撑架、用于驱动支撑架翻转的翻转驱动机构、转动配合于支撑架上的吸附架及用于驱动吸附架旋转的旋转驱动机构，吸附架上设置多个吸附板。
所述的所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于吸附架包括与旋转驱动机构传动配合的吸附架转轴，吸附架转轴的两端设置支撑杆组，支撑杆组包括多个绕吸附架转轴轴心均匀布置的支撑杆，支撑杆与水平设置的吸附板转动配合，吸附板与设置于支撑架上的圆形轨道转动配合，且吸附板能够沿着圆形轨道移动，支撑杆的长度与圆形轨道半径相等，吸附架转轴轴心与圆形轨道圆心处于同一高度位置，相邻两个吸附板两两成对，成对的两个吸附板之间转动配合第一连杆，吸附板为硅藻吸附板。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于支撑架包括左右两个与机架转动配合的安装座，两个安装座的内端面均具有圆形轨道，吸附架转轴转动配合于两个安装座之间，旋转驱动机构安装于其中一个安装座，旋转驱动机构。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于机架上还设置用于感应吸附板是否到达上端位置的行程感应器、用于检测茶鲜叶水分含量的水分测定仪及用于检测吸附板是否布满茶鲜叶的物体感应器。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于行程感应器为接近开关，水分测定仪为红外水分测定仪，物体感应器为对射式红外发射器。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于翻转驱动机构包括转动配合于机架的推杆机构、与推杆机构的输出轴转动配合的第二连杆，第二连杆与支撑架传动配合。
所述的静态吸附茶鲜叶处理机，其特征在于输送装置包括设置于机架上的上料口、设置于上料口的传送带和匀叶器，匀叶器位于传送带上端。
所述的一种利用上述处理机处理茶鲜叶的方法，其特征在于包括
1）将静态吸附茶鲜叶处理机置于合适的鲜叶处理环境中，避免阳光直射；
2）开启静态吸附茶鲜叶处理机电源，输送装置和旋转装置开始工作；
3）将茶鲜叶倒入输送装置，通过输送装置将茶鲜叶输送到旋转装置的吸附板上，吸附板对其上的茶鲜叶进行吸附干燥；
4）通过物体感应器感应吸附板上的茶鲜叶，当所有吸附板接收到的茶鲜叶足量时，输送装置自动停止输送；
5）旋转装置继续旋转，每当有吸附板触发行程感应器，红外水分测定仪便对该吸附板上的茶鲜叶进行检测，当连续X次检测到茶鲜叶的含水率达到要求时，翻转驱动装置带动支撑架翻转，使吸附板变为垂直状态，茶鲜叶出料，其中，X为吸附板的数量。
所述的一种处理茶鲜叶的方法，其特征在于步骤4）中，当其中一块吸附板上的茶鲜叶达到足够厚度并上升到最高位置时，茶鲜叶遮挡住水平安装在吸附架上端的物体感应器，输送装置立即停止输送茶叶。
所述的一种处理茶鲜叶的方法，其特征在于步骤2）中，开启静态吸附茶鲜叶处理机时，将输送装置调至慢速，旋转装置转速调至5～10r/min，用手提式鼓风机或无油空压机将硅藻土吸附板清扫干净；步骤3）中，根据茶鲜叶落在吸附板上的厚度调整输送装置和旋转装置的速度，将鲜叶厚度控制在1～4cm。
与现有技术相比，本发明是将茶鲜叶直接摊放在一种卫生的、具水吸附性的材料上，利用吸附材料的吸附性与茶鲜叶静态的接触，通过茶鲜叶的叶脉组织将茶鲜叶的水分转移到吸附材料的过程。优点在于：无需调节环境的温湿度、无需调节风速和风量、也无需翻动鲜叶即可完成茶鲜叶的处理过程，制冷、制热、鼓风、等措施都是非必要的条件，也可以结合环境空气温湿度调节进行茶鲜叶处理。在整个茶鲜叶处理过程中，茶鲜叶和吸附板材之间完全处于静置状态，不会损伤茶鲜叶，而导致茶鲜叶红变，具有显著的先进性。
附图说明
图1为本发明的静态吸附茶鲜叶处理机结构示意图；
图2为本发明的吸附架左视结构示意图；
图3为本发明中的物体感应器与吸附板的位置关系示意图；
图4为本发明的输送装置结构示意图；
图5本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示，静态吸附茶鲜叶处理机，包括机架1，机架1上设置输送装置和旋转装置，旋转装置包括转动配合于机架1上的支撑架、用于驱动支撑架翻转的翻转驱动机构、转动配合于支撑架上的吸附架及用于驱动吸附架旋转的旋转驱动机构16，吸附架上设置多个吸附板2。
本发明中的吸附板2为硅藻吸附板。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种。硅藻土的密度1.9—2.3g/cm3,堆密度0.34—0.65g/cm3,比表面积40—65㎡/g,孔体积0.45—0.98cm³/g,吸水率是自身体积的2—4倍，熔点1650C—1750℃，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的性质。应用硅藻土优点1：pH值中性、无毒，有优良的延伸性，有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度、质轻软内磨性好、抗压强度好等方面优质作用，硅藻土的主要成分是硅酸质，用它生产的室内外涂料、壁材具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。在室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水分，将其储存起来。
支撑架的具体结构：支撑架包括左右两个与机架1转动配合的安装座6，安装座6为圆板形结构，安装座6的外端面设置主轴，主轴转动安装于机架上，两个安装座6的内端面均具有圆形轨道5，吸附架转轴3转动插配于两个安装座6之间，旋转驱动机构16安装于其中一个安装座6的外端面，旋转驱动机构16为减速电机。此外，两个安装座6之间可通过固定横杆来加强结构稳定性。
吸附架的具体结构：吸附架包括与旋转驱动机构16传动配合的吸附架转轴3，吸附架转轴3的两端设置支撑杆组，支撑杆组包括6个绕吸附架转轴3轴心均匀布置的支撑杆4，两组支撑杆组中对应的两个支撑杆4与对应吸附板2的两侧转动配合，吸附板2的两测还分别与两个的圆形轨道5转动配合，支撑杆4的长度与圆形轨道5半径相等，吸附架转轴3轴心与圆形轨道5圆心处于同一高度位置，相邻两个吸附板2两两成对，成对的两个吸附板2之间转动配合第一连杆14。需要补充的是，吸附板2的两侧均设置曲柄16，曲柄16一端套管第一短轴与对应支撑杆4转动配合，另一端套管第二短轴与圆形轨道5转动配合，圆形轨道5为一圆环状的凹槽，第二短轴插入该凹槽内，第二短轴能够在圆形轨道5内转动及沿轨道滑动。“支撑杆4的长度与圆形轨道5半径相等”仅指吸附架转轴3轴心到第一短轴的最短距离，支撑杆4的两端可以具有延伸部，延伸部的长度不计算在内。由于每个支撑杆组中6个支撑杆4的长度相同，其构成了一个以吸附架转轴3为中心的圆形，该圆形与圆形轨道5半径相同，且高度位置也相同，假设圆形轨道5圆心到第一短轴的最短线条为a，圆形轨道5圆心到吸附架转轴3中心的最短线条为b，支撑杆4为线条c，曲柄为线条d，则线条a、b、c、d构成一稳定平行四边形，由于线条b始终是水平的，因此线条d也始终是水平的，即吸附板2始终是水平的。
旋转驱动机构带动吸附架旋转的具体过程：旋转驱动机构带动吸附架转轴3旋转，吸附架转轴3带动其上的支撑杆4转动，支撑杆4通过驱动曲柄16带动吸附板2沿着圆形轨道5移动，由于上述的平行四边形结构，吸附板2能够始终保持水平状态。
翻转驱动机构的具体结构：翻转驱动机构包括转动配合于机架1一侧的推杆机构10、与推杆机构10的输出轴转动配合的第二连杆11，第二连杆11与对应安装座6外端面上的主轴固定配合。推杆机构10可以选用气缸、液压缸或电动推杆。
输送装置包括设置于机架1上的上料口15、设置于上料口15的传送带12和匀叶器13，匀叶器13位于传送带12上端。其中匀叶器13包括电机、与电机传动配合的匀叶轴及多个设置于匀叶轴上的匀叶片，电机带动匀叶轴上的匀叶片转动，能够对茶鲜叶进行均匀分拨，避免茶鲜叶堆积过厚。
为使静态吸附茶鲜叶处理机使用更加方便，作以下优化：本发明的机架1上还设置用于感应吸附板2是否到达上端位置的行程感应器7、用于检测茶鲜叶水分含量的水分测定仪8、用于检测吸附板2是否布满茶鲜叶的物体感应器9、用于控制的控制器及用于操控的操作面板。其中，行程感应器7选用接近开关，接近开关位置吸附板2最高位置的后侧，水分测定仪8选用红外水分测定仪，红外水分测定仪位于吸附板2最高位置的上端，物体感应器9选用对射式红外发射器，对射式红外发射器位于吸附板最高位置上端1cm，且位于吸附板最高位置的左右两侧，控制器选用PLC。
此外，本发明的静态吸附茶鲜叶处理机还在机架底部设置收集导板17，用于收集从吸附板2上倒下的茶鲜叶。
投放茶鲜叶时，PLC向传送带12的伺服电机和旋转驱动机构16发送调速指令，将传送带12调至慢速，旋转装置转速调至5～10r/min，根据需要的鲜叶厚度再进行微调，一般鲜叶摊放厚度1～4cm，当第1块吸附板即将布满鲜叶时，下一块吸附板2已转转至第1块吸附板2的上部，即开始第二块板的布料，当6块吸附板2都布满茶鲜叶时，茶鲜叶即遮挡了水平安装在吸附板2最高位置1cm高度的对射式红外发射器，PLC立即向传送带12的伺服电机下达停止的指令，旋转装置继续开启慢速旋转，也可以适当调快转速加快水分蒸发；安装在最上部的红外水分测定仪由接近开关控制，每到一块吸附板2旋转到最上部时测定一次茶鲜叶的含水率（一般绿茶、黄茶70%、红茶60%、白茶30%），当连续6次检测到含水率达到要求时，说明6块吸附板2上的茶鲜叶都以完成处理过程，PLC立即指令推杆机构10工作，推杆机构10推杆第二连杆11带动安装座6翻转90°，吸附板2也随即由水平状态改为垂直状态，茶鲜叶就落下，随着收集导板17进入接料框内，移至下一工序进行加工。
一种采用上述处理机处理茶鲜叶的方法，包括以下步骤：
1）将静态吸附茶鲜叶处理机置于合适的鲜叶处理环境中，避免阳光直射，一般绿茶、黄茶自然环境温度15～30℃、湿度50～80%；红茶25～36℃、湿度50～75%；白茶25～32℃、湿度,65～75%；
2）开启静态吸附茶鲜叶处理机，将输送装置调至慢速，旋转机构转速调至5～10r/min，用手提式鼓风机或无油空压机将硅藻土吸附板清扫干净；
3）将采摘的茶鲜叶倒入输送装置，通过输送装置将茶鲜叶输送到旋转装置的吸附板2上，吸附板2对其上的茶鲜叶进行吸附干燥，根据鲜叶落在吸附板2上的厚度调整输送装置和旋转装置的速度，将鲜叶厚度控制在1～4cm；
4）通过物体感应器9感应吸附板2上的茶鲜叶，当所有吸附板2接收到的茶鲜叶足量时，输送装置自动停止输送；
5）旋转装置继续旋转，每当有吸附板2触发行程感应器7，红外水分测定仪8便对该吸附板2上的茶鲜叶进行检测，当连续X次检测到茶鲜叶的含水率达到要求时，翻转驱动装置带动支撑架翻转，使吸附板2变为垂直状态，茶鲜叶出料，其中，X为吸附板2的数量；
6）用手提式鼓风机或无油空压机将硅藻土吸附板清扫干净，将静态吸附茶鲜叶处理机放置在干燥通风处，以备下次使用。
在上述步骤4）中，当其中一块吸附板（2）上的茶鲜叶达到足够厚度并上升到最高位置时，茶鲜叶遮挡住水平安装在吸附架上端的物体感应器（9），输送装置立即停止输送茶叶。
本发明的茶鲜叶处理方法利用温湿度控制茶鲜叶处理时间，加工绿茶、黄茶、青茶、红茶时，将茶鲜叶处理时间控制在6～18h，加工白茶时，茶鲜叶处理时间控制在36～72h，期间不得翻动茶鲜叶；其中，加工绿茶、黄茶和青时，茶鲜叶出现萎焉状、叶色由鲜绿变成暗绿、失去光泽、含水率降至70%时即完成鲜叶摊放过程；加工红茶时，茶鲜叶出现较重萎焉状、叶色由鲜绿变成暗绿、失去光泽、含水率将至60%时即完成鲜叶萎凋过程；加工白茶时，茶鲜叶出现较重萎焉状、叶色由鲜绿变成灰绿、失去光泽、含水率将至35%时即完成鲜叶萎凋过程。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
