一种茶叶揉捻机的自动化装置改进设计

针对茶叶揉捻过程自动化程度不高、上茶下料环节依靠人工操作、揉捻速度和压力的大小和控制依靠人工经验进行操作、茶叶揉捻效率低,无法保证茶叶加工品质的问题,改进了揉捻机的自动化装置,包括在称茶下料系统采用皮带秤对茶叶质量自动监测、压力控制系统设置测力传感器监测揉捻压力及速度控制系统加装变频器有效控制揉捻速度。试验结果表明:改进后茶叶揉捻效果良好,揉捻机可对揉捻压力和速度进行有效监测和控制,能够满足揉捻机的自动化应用需求。     

茶叶揉捻机组自动控制系统设计

将传感器技术、智能控制技术应用于茶叶加工装备领域,研发中大型清洁化、连续化茶叶加工流水生产线是实现规模化生产、提高茶叶生产效率、提升茶叶口感品质的有效途径。研究4台茶叶揉捻机协同工作时多任务、多阶段的工作流程,阐明揉捻机组的工作原理,确定投料装置、揉捻装置、卸料装置的结构以及控制器的电路组成和人机交互系统的控制方式。为满足连续化生产和清洁化生产的要求,系统以单片机为控制核心,采用传感器技术将茶叶状态、揉捻压力数字化,使用电机和气动装置使设备运行自动化,实现自动、遥控多方式控制。性能试验表明:系统实现茶叶生产量220kg/h,成条率稳定在83%以上,破茶率小于2%,试验指标达到设计要求和揉捻机组检验标准。     

茶叶揉捻机自动加压装置结构优化设计

【目的】解决茶叶揉捻机揉捻压力大小由制茶师凭经验施加,导致加工茶叶质量不稳定,严重影响茶叶品质等问题。【方法】课题组在6CR-55型单柱式揉捻机基础上,改进设计一种轮辐式压力传感自动加压装置。采用理论分析法和ADAMS动力学仿真分析,确定了揉捻压力的大小及方向;选择DYLF-102轮辐式压力传感器,将压力传感器固定在揉捻轴接近底端位置,实时监测揉捻压力大小;利用步进电机通过锥齿轮、丝杆滑块传递动力,实现自动化控制加压;开发揉捻机自动控制系统,并进行样机试验。【结果与结论】1）根据受力分析,得出揉捻盖受到茶叶挤压力时力传导方向是垂直向上的结论。2）仿真结果表明,除去开始力的突变过程,总体上CONTACT＿1与SFORCE＿1的大小基本接近,由此可推断出茶叶对揉捻盖的挤压力也会反作用到揉捻轴上,而且大小和方向非常接近。3）样机实验表明,采用自动加压的揉捻压力满足了“轻-重-轻”的茶叶揉捻工艺,且揉捻效率相较于手动加压茶叶揉捻机的揉捻效率平均提升了28.5%,茶叶锁紧成条,品质更加稳定,茶味更加香醇。     

茶叶揉捻机揉盘动态性能测试及分析

以茶叶揉捻机的揉盘为研究对象,分别通过有限元分析软件和动态测试得到茶叶揉捻机揉盘的主要低阶模态。通过对比有限元分析和动态测试的结果,发现茶叶揉捻机的揉盘在低阶存在一定的动态缺陷。针对揉盘低阶时存在动态性能的缺陷,通过改进环型支架的尺寸数值,提升茶叶揉捻机揉盘的动态特性。当揉盘直径为210mm时,若采用环型支架,环型支架的外径大小在25mm左右能保证揉盘的动态性能,为进一步的提高茶叶揉捻作业的水平具有重要的现实意义。     

北方茶叶生产线揉捻机的设计优化与试验

针对目前揉捻机存在自动化水平低、揉捻质量不稳定且不适用于北方茶叶的加工等问题,对揉捻机的加压机构及揉捻盘的结构进行研究,分析茶叶在揉捻时的运动规律对凹倾角及棱骨进行优化,基于ADAMS及ANSYS验证揉捻机的结构设计和参数优化的合理性,根据优化参数进行样机试制并进行揉捻试验,结果表明:优化后的揉捻盘凹倾角为6°,棱骨为14根时,生产率为75.5 kg/h,成条率为90.8%,细胞破坏率为58.6%,碎茶率为1.86%,跑茶率为0.75%及空载噪声为71.3 dB(A)。检验结果均比优化前有明显地改善,且满足茶叶加工工艺的要求,对提高茶叶的质量有重大意义。     

一种设有除杂功能的茶叶揉捻装置的设计与分析

【目的】绿茶的加工工序主要包括杀青、揉捻和干燥,其中揉捻是适当破坏鲜叶组织,使茶汁渗出,让茶叶卷曲成条塑形。现有的茶叶揉捻装置无法连续对杀青后的茶叶进行揉捻,加工效率较低,且会混入茶梗和碎叶而降低成品茶叶的品质。【方法】研究小组提出一种设有除杂功能的茶叶揉捻装置,通过设置揉捻锥、锥形锅和伸缩杆,实现连续化揉捻以提高茶叶揉捻效率。通过设置筛选箱、筛板、凸轮盘、连杆和凸轮电机,以便于将揉捻前的茶叶中的细小茶梗和碎叶剔除。【结果与结论】该装置能够对杀青后的茶叶进行连续揉捻,提高茶叶揉捻加工的效率,且便于将揉捻前的茶叶中的细小茶梗和碎叶剔除,从而提高成品茶叶品质。但是还存在以下两个问题：揉捻机智能化水平不高,尚不能根据鲜叶原料的老嫩程度智能地选择机械揉捻工艺参数;揉捻叶内部压力及其细胞破碎率尚不能实时检测,影响了揉捻工艺参数的反馈及实时调整。     

茶叶揉捻机外揉盘凹倾角对揉捻特性的影响研究

以茶叶揉捻机的揉捻作业为基础,以茶叶揉捻机的外揉盘凹倾角为研究对象,分析了茶叶揉捻机凹倾角对揉捻特性的影响关系。文章主要利用有限元分析软件ANSYS,分析凹倾角与外揉盘最大应力之间的关系,并得到外揉盘最大应力随凹倾角的变化的趋势。从分析的结果来看,当凹倾角达到5°附近时,茶叶揉捻装置的揉捻特性较好,可对进一步的提高茶叶揉捻作业的水平提供借鉴。     

滚筒式茶叶揉捻机的试验研究

揉捻是茶叶初步成形和叶细胞破碎的关键。现有的揉捻机揉捻质量较高，但也存在质量依赖操作者技能，效率不高等影响茶叶产业发展的问题。为此对这些问题进行了分析，探讨了解决问题的方法，介绍了连续式揉捻机的结构，并就揉捻性能与现有的揉捻机进行了对比分析。     

山西省药茶加工关键设备改进

针对药茶揉捻机具种类不全,功能单一,适应性、可靠性不足的问题,在山西省现有茶叶揉捻机具的基础上,对其进行了适应性改进和试验,以进一步适应山西省药茶揉捻关键技术,提高山西省药茶成形率,降低茶叶破碎率、损耗率,提高茶叶品质。      

茶叶智能化揉捻设备自动喂料装置的设计和试验

为提升茶叶揉捻过程的机械化、自动化水平,降低茶农劳动强度,提高茶叶生产效率,课题组对某型号茶叶智能化揉捻设备进行了自动喂料装置设计,简述了自动喂料装置的结构,介绍了自动喂料装置的功能以及工作原理,并对样机进行试验。试验结果表明,该自动喂料装置能够满足该型号茶叶智能化揉捻设备的自动喂料需求。     

基于PLC和云盒子的茶叶揉捻生产线在线监控系统设计

为了解决茶叶揉捻过程信息化数字化水平低的问题,满足揉捻技术标准化、精细化的发展需求,本文旨在设计一套基于物联网云盒子的在线监控系统,实现无线通信、远程服务、云端监控、数据收集和参数调整,达到升级系统、降低运维成本、优化生产工艺的目的。设计的在线监控系统在湄潭县某茶业有限公司进行实验测试,系统运行平稳,实现了预期目标。     

炒青茶生产线自动控制系统的研究——基于PLC与组态软件

针对我国制茶业机械化程度低、茶叶生产成本高,研发了一种新型的自动化炒青茶生产线。该生产线充分利用PLC可靠性优、精度高、体积小和逻辑算术能力强等特点,实现了茶叶在杀青、揉捻、解块筛分和炒干等工艺过程中的精确控制,有效提高了茶叶的生产效率与品质。基于MCGS组态软件设计的友好人机界面,可对生产线的整个流程状态进行实时监控与数据采集,保证了茶叶生产的安全。     

玉米播种机播深和压实度综合控制系统设计与试验

提高玉米播深合格率和一致性,并保持适宜的压实度,可以确保种子和土壤的良好接触,从而促进玉米苗期生长,有利于提高产量。本文对播深和压实度控制过程进行了分析,通过实时调节施加在四连杆仿形机构上的液压力调节下压力,实现播深的间接控制,通过实时调节镇压机构处的弹簧伸长量调节镇压力,从而间接控制压实度。从播深和压实度综合控制角度出发,设计了播深和压实度电液控制系统,主要包括测控系统、液压系统和机械部分等。控制系统的阶跃响应测试结果表明:下压力控制系统的调节时间均值为2.69 s,稳态误差均值为91.5 N,超调量均值为22.95%;镇压力控制系统的调节时间均值为1.44 s,稳态误差均值为30 N,超调量均值为1.83%。田间试验表明,当设定播深为50 mm、目标下压力为3 000 N、目标镇压力传感器测量值为400 N、播种机作业速度为6～10 km/h时,电液主动调节方式下的播深合格率均值为91.33%,播深变异系数均值为8.98%,机械调节方式下的播深合格率均值为82.67%,播深变异系数均值为16.73%。基于电液主动调节方式的播种机的试验指标优于基于机械调节方式的指标。     

850单机冷连轧机液压AGC控制系统

850单机可逆冷连轧机上使用的液压AGC系统,主要作用是对连扎机的压下量进行精确微小的调整,用来消除轧件和工艺方面的因素影响轧制力而造成的厚度偏差。AGC对轧制钢板的厚度精度进行控制调整,确保成品钢板的精度控制在规定的范围内。     

基于自适应模糊PID的小麦播深控制系统研究

针对目前小麦播种机在复杂的田间作业过程中存在的播深一致性和稳定性难以控制等问题,从调节覆土量确定小麦播深的控制角度出发,提出了一种基于播深反馈的模糊PID控制方法,设计了小麦播种机高精度播深控制系统,实现了播深的自动调控,保证了小麦播深的均匀一致性。该系统主要由车载终端、播深检测模块、播前镇压辊检测模块以及播前镇压辊调节机构等4部分组成,能够实现小麦播种机播深的实时检测及调整。通过播深检测模块获取实时播深并作为反馈输入,结合播深预设值,根据专家模糊规则和Mamdani推理法对PID参数进行在线整定得到控制输出量,控制驱动器调整播前镇压辊位置,不断调整作业过程中的覆土量,从而实现对播深的实时精确控制,确保播深的一致性。田间试验结果表明：播种作业过程中,播深存在小范围波动。当设定播深为30mm、车速为3~5km/h时,播深平均值为30.13mm,播深标准差为0.18mm,播深合格率均值为93%,播深变异系数均值为2.93%。该系统实现了小麦播种机播深均匀一致的实时自适应调控。     

6CQCL-50型多功能茶鲜叶前处理机

为丰富茶厂生产茶叶的种类,提高鲜叶原料的利用率,设计了一台能实现绿茶摊放、红茶萎凋以及乌龙茶做青的多功能茶鲜叶前处理机。阐述了该机的总体结构,包括机械传动系统、翻叶装置、通风与加热系统等核心部件的工作原理。采用多分支管道分层进风,确保风量的均匀性;高压小流量泵及微细喷头确保箱内湿度均匀;热源的分层设置,确保箱内温度均匀。试验表明,经过该机处理的茶叶制品,其理化指标和审评分数均高于对照组。运行结果表明,整机设计合理、运行可靠。     

基于北斗的大坝连续压实监控系统研究及应用

针对目前在大坝碾压施工过程中,传统施工质量控制方式难以满足日益提高的对高坝施工技术的需要,基于北斗卫星导航系统(BDS)和地理信息系统(GIS),对大坝碾压施工质量实时监控技术进行研究。通过安装在碾压机械上的加载设备及振动传感器采集数据,在集成软件处理并记录该碾压机械碾压施工过程,实现对碾压过程全程、全自动的实时监控。将研究结果应用于平桥水库面板堆石坝碾压施工过程中,结果表明,系统实现了对大坝碾压施工过程压实质量参数的有效监控,为大坝高质量、高强度施工提供保障,为工程管理提供便利和依据。     

果品臭氧保鲜监控系统研究设计

针对果品臭氧保鲜监控系统的问题,为达到精准控制臭氧浓度的目的,采用可编程逻辑控制器(PLC)控制阀门的调节.为解决系统精确、实时监控的问题,采用罗克韦尔组态软件(CITECT),应用Cicode和SWOPC-FXGP/WIN-C编程原理,通过上位机与下位机的信息传输,实现了臭氧浓度、冷库温度的计算机实时监控,提高了保鲜的精度,达到了保鲜系统实时监控的目的,从而解决了远程自动控制技术和农产品保鲜技术相结合的问题,实现了保鲜效果的最优化.