一种模拟环境的雪茄烟茄衣烟叶自动发酵装置
技术领域
本实用新型涉及茄衣烟叶加工技术领域，具体涉及一种模拟环境的雪茄烟茄衣烟叶自动发酵装置。
背景技术
雪茄烟的茄衣烟叶是雪茄的最外层，即呈螺旋状从雪茄的点燃端匀称缠绕至吸食端以包裹住茄芯和卷叶的那层烟叶。因此雪茄烟对茄衣的内外在质量要求较高，顶级雪茄更是如此。一般来说，用来制作茄衣的烟叶是雪茄三部分烟叶中最昂贵的，知名的雪茄品牌都十分注意茄衣烟叶的选择。
对雪茄烟的茄衣烟叶进行发酵处理是雪茄烟叶通行的工艺方法，目的是为了得到更好的口感味道，去除刺激性气味以及焦油、尼古丁、雪茄烟气的粗糙感、辣、苦涩等不良感觉，茄衣烟叶经过发酵过程中的微生物作用、生物酶催化后，促进了烟叶内部化学品质发生变化，茄衣的颜色更深，味道更浓郁。
现有技术中，雪茄烟叶茄衣的发酵通常采用两种方法：一种是在雪茄发酵房里，收获来的烟叶被堆捆成烟叶垛，覆盖上布进行发酵，雪茄工人严密监控温度随时调整，持续1-3个月。另一种是烟叶自然发酵工艺，即在晾棚或晾房自然晾置、自然发酵，发酵时间较长，而且受环境影响较大，可控性较差，存在较大不确定性，难以发酵生产出批量均衡稳定的优质雪茄烟茄衣。
综上，现有技术中对茄衣烟叶的发酵主要存在以下几点缺陷：
1、现有技术对于雪茄烟叶的发酵工艺控制仅仅为温度、湿度、压力三个方面进行控制，发酵控制工艺指标简单单一，并没有对氧气含量及发酵菌种投放工艺进行研究和设计；
2、现有技术对于雪茄烟叶发酵采用堆放和堆垛的方式，烟叶在堆放发酵过程中的中心温湿度难于进行控制和干预；
3、对发酵前的雪茄烟叶没有进行必要的细菌和病毒杀灭降害处理；
4、受到发酵环境的影响较大，不能保证烟叶始终处于稳定和优质的发酵环境中，导致发酵后的烟叶品质参差不齐，部分烟叶与质检标准存在明显差距。
针对上述已有技术状况，本实用新型申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
实用新型内容
为此，本实用新型提供了一种模拟环境的雪茄烟茄衣烟叶自动发酵装置，以解决现有技术中茄衣烟叶的发酵控制工艺指标单一、发酵环境的稳定性较低以及不同位置的茄衣烟叶发酵不均匀的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种模拟环境的雪茄烟茄衣烟叶自动发酵装置，包括旋转定位支架、设备控制室以及转动设置在旋转定位支架上的旋转压力舱；其中，
所述设备控制室上设有设备控制面板，所述设备控制室的内部设有与所述旋转压力舱通过管路相连通的环境模拟模块，所述环境模拟模块的输入端与所述设备控制面板的输出端相电连接；
所述旋转压力舱的一端设有旋转驱动模块，所述旋转驱动模块的输入端与所述设备控制面板的输出端相电连接；
所述旋转压力舱的内部设有烟叶发酵架。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步地，所述环境模拟模块包括加湿器、氧气发生器、冷热风机、进排气压力泵、发酵菌种导入器及臭氧发生器，所述加湿器、氧气发生器、冷热风机、进排气压力泵、发酵菌种导入器及臭氧发生器分别与所述设备控制面板的输出端电连接。
进一步地，所述设备控制室的内部还设有气管开闭阀门与导入管，所述加湿器、氧气发生器、冷热风机、进排气压力泵、发酵菌种导入器以及臭氧发生器的输出端分别与所述导入管的输入端相连通，所述导入管的输出端与所述气管开闭阀门的输入端相连通，所述气管开闭阀门的输出端设有与所述旋转压力舱内部相连通的输入导管。
进一步地，所述旋转驱动模块为压力舱驱动电机，所述压力舱驱动电机设置在所述设备控制室的内部；
所述输入导管为传动轴式中空导管，所述传动轴式中空导管转动设置在所述气管开闭阀门的输出端，所述压力舱驱动电机的输出轴和所述传动轴式中空导管外壁之间设有传动机构；
所述传动轴式中空导管与所述旋转压力舱的一端中心相固接。
进一步地，所述旋转压力舱的舱壁上设有至少一个紫外线消毒灯。
进一步地，所述旋转压力舱上设有单向排气阀。
进一步地，所述旋转压力舱与所述烟叶发酵架为可拆卸式固接。
进一步地，所述旋转压力舱上设有多边形的限位槽，所述烟叶发酵架与多边形的所述限位槽过盈吻合配合。
进一步地，所述烟叶发酵架包括两块架体座以及固接在两块所述架体座之间的至少一条钉装发酵柱。
进一步地，所述烟叶发酵架使用的材质为木质材料。
进一步地，所述旋转压力舱在位于远离所述设备控制室的一端设有压力舱盖，所述压力舱盖上设有舱盖锁紧轮。
本实用新型具有如下优点：
1、该装置可以实现雪茄烟茄衣的自动发酵，能够把雪茄烟茄衣烟叶的自然发酵工艺集中在自动化设备中进行，实现发酵的精准控制；还可通过自动化设备使用实现发酵工艺的改良和对发酵良好优质生态环境的模仿，达到发酵制作出高质量的雪茄烟茄衣烟叶，有效提高了发酵茄衣烟叶产出的优等品率及发酵的可控性，同时减少了自然环境发酵的时间，可行性程度高。
2、通过六边形内置烟叶发酵架的设计，对比现有烟叶静止发酵的技术和装置，改善了堆垛烟叶发酵内外温湿度不均造成的烟叶颜色色差过大和发酵成熟度差的问题，能明显提高发酵工艺技术质量，同时还能增加烟叶对于设置的雪松木香气的吸附，达到烟叶增香作用。
3、通过可转动的旋转压力舱对比现有烟叶静止发酵的技术和装置，能促使发酵烟叶在舱内均匀受力，避免烟叶堆垛静止发酵产生的烟叶叠压和粘连现象，烟叶在烟叶发酵架上旋转也能够较好地保证烟叶前期的杀菌和消毒均匀彻底，促进了中后期投放的菌种均匀传播，且发酵后的烟叶平整度和烟叶一致性均较高，可充分满足高档雪茄烟茄衣对于平整度和一致性指标的要求。
4、通过旋转压力舱内的紫外线和臭氧灭菌灭病毒的装置，对比现有发酵技术和装置，填补了灭菌灭害工艺空白，在发酵前的灭菌灭害能给雪茄烟叶发酵创建一个洁净的生态环境，避免杂菌和病毒在烟叶发酵中产生霉菌和病斑的负面影响，避免发酵病害的产生，更有利于提高发酵的工艺质量。
5、通过菌种投放装置可在发酵阶段投放雪茄烟烟叶专用菌种，能较好地模拟知名雪茄烟叶产区烟叶发酵菌类优质生态环境，通过菌种投放装置的使用能解决雪茄烟在发酵过程中的微观环境，实现雪茄烟叶在发酵技术上的突破。
6、通过设置了氧气和气压调节装置，增加了雪茄烟叶在发酵中氧气指数的控制，对比现有技术和装置能提供发酵工艺中氧气因素的加入，能改善雪茄烟叶发酵品质和香气程度，并明显降低烟叶中杂气程度。
7、通过设备控制面板将雪茄烟烟叶发酵环境中多工艺的集中自动控制，首次把灭菌消毒，菌种投放及温湿度、氧气、气压、工艺指数控制集中在一个装置中实现了自动控制，对比现有的自然发酵和半自动发酵装置，实现了雪茄烟烟叶茄衣发酵的自动控制，能更精准地实现精细发酵生产，提升了雪茄烟茄衣内外在品质，更加有利于高品质雪茄烟叶的生产质量控制。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例的整体内部结构图；
图2为本实用新型实施例的整体外部俯视结构图；
图3为本实用新型实施例的左视结构示意图；
图4为本实用新型实施例打开控制舱盖的左视结构示意图；
图5为本实用新型实施例的右视结构示意图；
图6为本实用新型实施例打开压力舱盖的右视结构示意图；
图7为本实用新型实施例中烟叶发酵架的结构示意图；
图8为本实用新型实施例中烟叶发酵架的俯视结构示意图；
图9为本实用新型实施例中烟叶发酵架的右视结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
旋转定位支架1、脚架11、透明观察孔12、设备控制室2、控制室门21、加湿器22、氧气发生器23、冷热风机24、进排气压力泵25、发酵菌种导入器26、臭氧发生器27、压力舱驱动电机28、传动机构281、气管开闭阀门29、导入管291、传动轴式中空导管292、旋转压力舱3、紫外线消毒灯31、单向排气阀32、压力舱盖4、舱盖锁紧轮41、设备控制面板5、烟叶发酵架6、架体座61、钉装发酵柱62。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-9所示，本实用新型实施例提供了一种模拟环境的雪茄烟茄衣烟叶自动发酵装置，包括旋转定位支架1以及分别设置在旋转定位支架1上的设备控制室2和旋转压力舱3，用以实现雪茄烟茄衣的自动发酵，能够把雪茄烟茄衣烟叶的自然发酵工艺集中在自动化设备中进行，实现发酵的精准控制；还可通过自动化设备使用实现发酵工艺的改良和对发酵良好优质生态环境的模仿，达到发酵制作出高质量的雪茄烟茄衣烟叶，有效提高了发酵茄衣烟叶产出的优等品率及发酵的可控性，同时减少了自然环境发酵的时间。具体设置如下：
如图1-6所示，所述旋转压力舱3转动设置在所述旋转定位支架1上，所述旋转定位支架1的底端设有用于提高整体放置稳定性的脚架11；所述设备控制室2设置在所述旋转定位支架1一侧，且设备控制室2上转动设有控制室门21，用以能方便打开控制室门21实现对设备控制室2内部功能组件的维护。
所述设备控制室2的外壁设有设备控制面板5，用以从外部实现对设备控制室2内部功能组件的控制，所述设备控制室2的内部分别固接设有与旋转压力舱3通过管路相连通的加湿器22、氧气发生器23、冷热风机24、进排气压力泵25、发酵菌种导入器26及臭氧发生器27，所述加湿器22、氧气发生器23、冷热风机24、进排气压力泵25、发酵菌种导入器26及臭氧发生器27分别与所述设备控制面板5的输出端相电连接，所述旋转压力舱3的舱壁上均匀设有若干个紫外线消毒灯31，用以利用臭氧发生器27和紫外线消毒灯31在发酵前对雪茄烟叶携带的细菌和病毒进行杀灭降害处理，而且能够为旋转压力舱3内部提供模仿优质的雪茄烟叶发酵环境的水气指标参数，具体可利用发酵菌种导入器26实现舱内的菌种投放，利用冷热风机24和加湿器22控制舱内的温湿度、利用排气压力泵25控制舱内气压、利用氧气发生器23控制舱内的含氧量，以此有效提高发酵环境的可控性及茄衣烟叶的醇化程度和质量水平。
具体地，所述设备控制室2的内部还分别设有压力舱驱动电机28、气管开闭阀门29与导入管291，所述加湿器22、氧气发生器23、冷热风机24、进排气压力泵25、发酵菌种导入器26以及臭氧发生器27的输出端分别与所述导入管291的输入端相连通，所述导入管291的输出端与所述气管开闭阀门29的输入端相连通，所述气管开闭阀门29的输出端转动设有传动轴式中空导管292，所述传动轴式中空导管292与所述旋转压力舱3的一端中心相固接，用以利用导入管291和传动轴式中空导管292向旋转压力舱3内传入既定参数值的水气；所述旋转压力舱3上设有单向排气阀32，用以实现发酵过程中气体过压后的自动排放；所述旋转压力舱3在位于远离所述设备控制室2的一端还设有压力舱盖4，所述压力舱盖4上设有舱盖锁紧轮41，用以利用压力舱盖4实现旋转压力舱3的密封闭合和开启。
所述压力舱驱动电机28和气管开闭阀门29分别与所述设备控制面板5的输出端相电连接，用以自外部实现对各部件的控制。
所述旋转压力舱3的内部可拆卸式固接设有烟叶发酵架6，所述压力舱驱动电机28的输出轴和所述传动轴式中空导管292外壁之间设有传动机构281，所述传动机构281包括但不限于链轮链条传动、齿轮传动，用以使得压力舱驱动电机28可利用传动机构281带动传动轴式中空导管292旋转，进而由传动轴式中空导管292同步带动旋转压力舱3和烟叶发酵架6旋转，该装置对比现有烟叶静止发酵的技术和装置，能促使发酵烟叶在舱内均匀受力，避免烟叶堆垛静止发酵产生的烟叶叠压和粘连现象，烟叶在烟叶发酵架6上和旋转压力舱3一起旋转也能够较好地保证烟叶前期的杀菌和消毒均匀彻底，促进了中后期投放的菌种均匀传播，且发酵后的烟叶平整度和烟叶一致性均较高，可充分满足高档雪茄烟茄衣对于平整度和一致性指标的要求。
优选地，所述旋转压力舱3的侧壁还设有透明观察孔12，用以可从旋转压力舱3的外部实时观察旋转压力舱3的转动情况。
如图7-9所示，所述烟叶发酵架6包括两块架体座61以及固接在两块所述架体座61之间的钉装发酵柱62，所述架体座61采用正六边形板状结构，所述钉装发酵柱62设有6根，且6根所述钉装发酵柱62分别与所述架体座61的6角相对应，所述旋转压力舱3的内部设有六边形的限位槽，六边形的所述架体座61与所述限位槽过盈配合，所述烟叶发酵架6采用雪松木材质，用以将茄衣烟叶装订在六边形烟叶发酵架6的钉装发酵柱62上，起到了平摊烟叶的作用，解决了现阶段技术中堆放烟叶发酵中心温湿度不易控制的问题，而且发酵后的烟叶平整度及光泽度都有所提升；同时利用雪松木材质的烟叶发酵架6平摊增加烟叶对雪松木香气的吸收，提高了茄衣烟叶发酵后质量水平。
需要说明的是，所述设备控制面板5的输出端电连接有控制器模块的输入端，所述控制器模块的输出端电连接有继电器模块的输入端，所述加湿器22、氧气发生器23、冷热风机24、进排气压力泵25、发酵菌种导入器26、臭氧发生器27、压力舱驱动电机28以及气管开闭阀门29分别与所述继电器模块的输出端相电连接；所述紫外线消毒灯31均电连接有移动式电源模块，所述移动式电源模块设置在所述旋转压力舱3的舱壁上。
所述加湿器22采用型号为ST-MC10的雾化加湿器；所述气管开闭阀门29采用型号为N4V210-08的电磁控制阀；所述氧气发生器23采用型号为PL07-600的氧气发生器；所述冷热风机24采用型号为DWT-1-18的冷热兼用型风机；所述进排气压力泵25采用型号为YT-838的电动充排气泵；所述发酵菌种导入器26采用型号为GLF5-DL型-2的电动定量接种泵；所述臭氧发生器27采用的型号为FL-803S；所述压力舱驱动电机28采用型号为YZ-ACSD608的伺服电机；所述紫外线消毒灯31采用型号为ZW8S15W-Z287的紫外线消毒杀菌灯；所述单向排气阀32采用型号为SPC4-M5的单向止回阀；所述控制器模块采用型号为AT80C51的单片机控制板；所述继电器模块采用型号为UD2-4.5NU的8脚式继电器。
该自动发酵装置的使用过程如下：
使用前，先将雪茄烟茄衣烟叶均匀装订在烟叶发酵架6上后送入旋转压力舱3内，关闭压力舱盖4后利用设备控制面板5启动发酵装置；
启动装置后，压力舱驱动电机28开始工作并通过传动机构281带动传动轴式中空导管292旋转，传动轴式中空导管292带动旋转压力舱3及烟叶发酵架6旋转，利用臭氧发生器27和紫外线消毒灯31在发酵前对雪茄烟叶携带的细菌和病毒进行杀灭降害处理，茄衣烟叶在烟叶发酵架6上同旋转压力舱3一起旋转，能够有效地保证烟叶前期的杀菌和消毒均匀彻底；
根据在外部检测到的空气实时水气参数结合既定的优质环境参数作对比，并分别利用发酵菌种导入器26进行舱内的菌种投放，利用冷热风机24和加湿器22调控舱内的温湿度、利用排气压力泵25调控舱内气压、及利用氧气发生器23调节舱内的含氧量，以模仿达到既定的优质环境；当发酵过程中旋转压力舱3内的气压过大时，由单向排气阀32自动开启排气，即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
