本發明屬于茶葉發酵機技術領域,尤其涉及一種新型快速高效紅茶發酵機。
背景技術:
發酵是紅茶生產工序中的關鍵步驟,需要對發酵的時間、溫度、濕度以及含氧量進行嚴格地控制,合理的發酵的時間、溫度、濕度以及含氧量能使茶葉原料葉色由綠變紅,形成紅茶紅葉紅湯的品質特點。
但是,傳統的紅茶發酵機需要通過人工探測發酵箱體內茶葉的溫度、濕度及含氧量,工作人員將探測結果與相應的預設值進行比較,再對設備進行調節,以使發酵箱體內的溫度、濕度及含氧量與預設值盡量吻合。這種發酵機的智能化程度不夠高,且人工調節所能達到的對溫濕度的控制精度也不夠高,發酵機運行的穩定性較差。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:提供一種控制精度較高且穩定性較好的新型快速高效紅茶發酵機。
本發明解決其技術問題所采用的一種新型快速高效紅茶發酵機,包括發酵箱體、設置在所述發酵箱體內部的多層置物翻板、設置在所述發酵箱體頂部的均勻進料裝置和設置在所述發酵箱體底部的出料裝置,還包括控溫控濕系統、控氧系統、總控制系統和人機交互界面,控溫控濕系統用于對所述發酵箱體內部的溫度和濕度進行控制,控氧系統用于對所述發酵箱體內部的含氧量進行控制,總控制系統用于控制所述控溫控濕系統和控氧系統工作,人機交互界面用于提供操作界面和顯示數據。
進一步的是,所述總控制系統包括溫濕度傳感器、氧氣含量傳感器、數據采集模塊和CPU模塊,所述溫濕度傳感器用于實時監測發酵箱體內部的溫度和濕度,所述氧氣含量傳感器用于實時監測發酵箱體內部的含氧量,所述數據采集模塊用于對溫濕度傳感器獲取的溫度、濕度、氧氣含量傳感器獲取的含氧量信號進行采集和轉換,所述CPU模塊用于對數據采集模塊轉換的發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量與對應設定值進行對比,通過對比結果進行實時反饋、調節溫控濕系統和控氧系統,實現全參數閉環控制,并自動將數據存檔,建立工藝參數數據庫。
進一步的是,所述CPU模塊包括數據對比單元、控制單元和數據存儲單元,所述數據對比單元用于對比發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量和預設的溫度、濕度、含氧量,控制單元根據數據對比單元的對比結果控制溫控濕系統和控氧系統調節發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量,數據存儲單元用于存儲發酵過程中的工藝參數。
進一步的是,所述控溫控濕系統包括可單獨工作的冷機組和熱機組。
進一步的是,所述控氧系統包括可單獨工作的供氧裝置和換氣裝置。
進一步的是,所述人機交互界面上設置有預設溫濕度按鈕及相應的顯示界面、預設含氧量按鈕及相應的顯示界面、實時溫濕度顯示界面、實時含氧量顯示界面、增加溫濕度按鈕、降低溫濕度按鈕、增加含氧量按鈕和降低含氧量按鈕。
進一步的是,所述人機交互界面上還設置有發酵周期按鈕、電機轉動時間按鈕和電機間歇時間按鈕。
本發明的有益效果是:由于設置了控溫控濕系統、控氧系統、總控制系統和人機交互界面,實現了對紅茶發酵過程的自動化控制,控制精度較好,設備運行的穩定性較好;通過總控制系統對發酵箱體內的數據進行實時采集、對比,可以實現對發酵箱體內相應的參數進行實時控制,并且還能將工藝過程中的參數進行保存,以便后續總結經驗和學習。
具體實施方式
本發明提供一種能保證發酵過程中發酵箱體內溫濕度精準且穩定的新型快速高效紅茶發酵機,包括發酵箱體、設置在所述發酵箱體內部的多層置物翻板、設置在所述發酵箱體頂部的均勻進料裝置和設置在所述發酵箱體底部的出料裝置;發酵箱體是密閉的,保證發酵過程中茶葉處于封閉空間中,置物翻板的作用是對進入發酵箱體內的茶葉進行翻炒,以使茶葉勻速均勻地從發酵箱體頂部到達底部,實現茶葉的均勻發酵;均勻進料裝置的作用是向發酵箱體內均勻地加入茶葉原料;出料裝置的作用是將發酵完成的茶葉輸送到下一工序;本具體實施方式還包括控溫控濕系統、控氧系統、總控制系統和人機交互界面,控溫控濕系統用于對所述發酵箱體內部的溫度和濕度進行控制,控氧系統用于對所述發酵箱體內部的含氧量進行控制,總控制系統用于控制所述控溫控濕系統和控氧系統工作,人機交互界面用于提供操作界面和顯示數據。當總控制系統檢測到發酵箱體內的溫度和濕度比預設的溫度和濕度高時,就控制控溫控濕系統中相應的設備停止或工作,以降低發酵箱體內的溫度和濕度;當總控制系統檢測到發酵箱體內的溫度和濕度比預設的溫度和濕度低時,就控制控溫控濕系統中相應的設備停止或工作,以提高發酵箱體內的溫度和濕度;當總控制系統檢測到發酵箱體內的含氧量比預設的含氧量高時,就控制控氧系統中相應的設備停止或工作,以降低發酵箱體內的含氧量;當總控制系統檢測到發酵箱體內的含氧量比預設的含氧量時,就控制控氧系統中相應的設備停止或工作,以提高發酵箱體內的含氧量。發酵箱體內的實時溫度、濕度及含氧量等參數會顯示在人機交互界面上,并且人機交互界面上也有相應的調節按鈕,因此工作人員在操作時,只需觀察人機交互界面上相應的參數并操作相應的按鈕即可,避免了人工探測造成的誤差,實現了發酵過程中對溫度、濕度及含氧量等參數的精確控制,保證了發酵箱體內溫度、濕度及含氧量等參數的穩定性。
具體的,所述總控制系統包括溫濕度傳感器、氧氣含量傳感器、數據采集模塊和CPU模塊,所述溫濕度傳感器安裝在發酵箱體內部,用于實時監測發酵機內部的溫度和濕度,所述氧氣含量傳感器安裝在發酵箱體內部,用于實時監測發酵箱體內部的含氧量,并通過數據線或者無線網絡將檢測到的數據傳輸給數據采集模塊;所述數據采集模塊安裝在發酵箱體外部,用于對溫濕度傳感器獲取的溫度、濕度、氧氣含量傳感器獲取的含氧量信號進行采集并將模擬信號轉換為數字信號;所述CPU模塊安裝在發酵箱體外部,CPU模塊內有數據對比程序,用于對數據采集模塊轉換的發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量與對應設定值進行對比,通過對比結果進行實時反饋、調節溫控濕系統和控氧系統,實現全參數閉環控制,并自動將數據存檔,建立工藝參數數據庫。
具體的,所述CPU模塊包括數據對比單元、控制單元和數據存儲單元,所述數據對比單元用于對比發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量和預設的溫度、濕度、含氧量,控制單元根據數據對比單元的對比結果控制溫控濕系統和控氧系統調節發酵箱體內的實時溫度、濕度、含氧量,數據存儲單元用于存儲發酵過程中的工藝參數。數據存儲單元存儲的數據可用于后續分析和學習,通過不斷的分析和學習,可以得到最佳的工藝參數。
具體的,所述控溫控濕系統包括可單獨工作的冷機組和熱機組。冷機組具有降溫的功能,熱機組具有升溫的功能;冷機組或熱機組可以同時兼具加濕器的功能,也可以單獨設置加濕器為發酵箱體內加濕。
具體的,所述控氧系統包括可單獨工作的供氧裝置和換氣裝置。供氧裝置用于向發酵箱體內提供氧氣,以提高發酵箱體內的含氧量;換氣裝置用于置換發酵箱體內的氣體,當發酵箱體內的含氧量較高時,可以通過換氣裝置將發酵箱體內的高氧濃度氣體置換出來。
具體的,為了方便觀察和操作,所述人機交互界面上設置有預設溫濕度按鈕及相應的顯示界面、預設含氧量按鈕及相應的顯示界面、實時溫濕度顯示界面、實時含氧量顯示界面、增加溫濕度按鈕、降低溫濕度按鈕、增加含氧量按鈕和降低含氧量按鈕;所述人機交互界面上還可以設置發酵周期按鈕、電機轉動時間按鈕和電機間歇時間按鈕。工作人員可以通過人機交互界面直觀地監測發酵箱體內的情況,并通過人機交互界面上相應的按鈕進行系統操作,使用非常方便,提高了茶葉的生產效率。