首页 / 专利库 / 地球科学 / / 滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统

滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统

阅读:900发布:2021-04-11

专利汇可以提供滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开一种滚筒杀青机变频调速及 感应加热 控制系统,包括滚筒机构、旋转组件及提升组件,所述提升组件用于将待炒茶叶送入至滚筒机构内,所述旋转组件带动滚筒机构进行旋转,还包括主控模 块 和感应加热模块;所述感应加热模块包括 温度 采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元,当实时温度数据或者实时湿度数据分别低于或者都低于温度 阈值 或者湿度阈值时,所述感应加热执行单元接收到主控模块生成的加热指令对滚筒进行加热并达到预设温度。本实用新型通过增加感应加热模块来控制整个系统的加热,并加入了变频提速模块,来给提升机构以及 旋转机 构记性变频提速,运行稳定可靠。,下面是滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统专利的具体信息内容。

1.一种滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,包括滚筒机构、旋转组件、提升组件、控制单元供电模和主控模块,所述提升组件用于将待炒茶叶送入至滚筒机构内,所述旋转组件带动滚筒机构进行旋转,所述主控模块连接所述控制单元供电模块、旋转组件和提升组件,其特征在于,还包括感应加热模块;
所述感应加热模块包括温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元,所述温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元分别连接主控模块,所述湿度采集反馈单元采集滚筒机构内茶叶的实时湿度数据,并将实时湿度数据反馈至主控模块内,所述温度采集反馈单元采集滚筒机构内的实时温度数据,并将实时温度数据反馈至主控模块内,所述主控模块内设有温度阈值和湿度阈值,当实时温度数据或者实时湿度数据分别低于或者都低于温度阈值或者湿度阈值时,所述主控模块生成加热指令,所述感应加热执行单元接收加热指令对滚筒进行加热并达到预设温度。
2.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,还包括变频提速模块,所述变频提速模块包括提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元,所述提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元分别连接主控模块;
当感应加热执行单元将所述滚筒温度提升至预设温度后,所述主控模块生成变频提速指令,所述提升组件变频调速单元接收变频提速指令使提升组件进行提升,所述旋转组件变频调速单元接收变频提速指令使旋转组件进行旋转。
3.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,所述提升组件包括提升机构、提升电机、提升变频器、第一电机独立机、第一接触器和匀叶机构;
提升电机分别连接提升变频器、第一电机独立风机、匀叶机构和提升机构,提升机构连接所述滚筒机构,提升变频器、第一电机独立风机、提升机构和匀叶机构分别连接所述主控模块;
所述第一接触器的一端分别连接主控模块,另一端分别连接第一电机独立风机和匀叶机构。
4.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,所述旋转组件包括旋转机构、旋转电机、旋转变频器、第二接触器和第二电机独立风机;
所述旋转机构连接所述滚筒机构,所述旋转电机分别连接所述第二电机独立风机、旋转机构和旋转变频器,所述第二电机独立风机和旋转变频器分别连接所述主控模块;
所述第二接触器的一端连接所述主控模块,另一端连接旋转电机。
5.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,所述温度采集反馈单元为若干个温度传感器,所述湿度采集反馈单元为若干个湿度传感器
6.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,所述感应加热执行单元包括至少三段加热线圈和至少三台电磁驱动器,所述加热线圈和所述电磁驱动器的数量相同;
所述加热线圈设置在所述滚筒机构的外部,所述电磁驱动器来接所述主控模块,所述加热线圈连接所述电磁驱动器。
7.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,还包括快速风干机构,所述快速风干机构包括抽湿风机、加热管和第三接触器,所述抽湿风机和加热管设置在所述滚筒机构上,所述第三接触器的一端分别连接所述抽湿风机和加热管,另一端连接所述主控模块。
8.根据权利要求3所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,还包括手自动切换执行单元,所述手自动切换执行单元分别连接所述提升电机、旋转电机和主控模块。
9.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,还包括显示模块,所述显示模块为触摸屏,所述触摸屏连接所述主控模块。
10.根据权利要求1所述的滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,其特征在于,所述滚筒机构上设有急停及报警灯模块,所述急停及报警灯模块连接所述主控模块。

说明书全文

滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及控制技术领域,尤其涉及一种滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统。

背景技术

[0002] 传统烧、烧柴的杀青机存在排放物,对环境有污染,也有可能污染茶叶,降低茶叶品质;传统杀青机很难精准控制加热温度,制茶工艺方面更多依赖有经验的操作工,随着国家环保审查度的加大,传统烧煤、烧柴的杀青机已逐步被电加热式的杀青机所取代。
[0003] 目前存在的电加热管式杀青机,虽然无排放,相对比较环保,但是加热是通过电热管发热辐射直滚筒的方式,对热能的利用率比较低,随着国家对节能减排的要求提高,高耗能的电加热管式杀青机也越来越不适用了;并且目前存在的电加热管式杀青机,大多还是采用人工手动操作,自动化程度比较低,费时费力,生产效率比较低。实用新型内容
[0004] 本实用新型针对现有技术中的缺点,提供了一种滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0006] 一种滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,包括滚筒机构、旋转组件、提升组件、控制单元供电模和主控模块,所述提升组件用于将待炒茶叶送入至滚筒机构内,所述旋转组件带动滚筒机构进行旋转,所述主控模块连接所述控制单元供电模块、旋转组件和提升组件,其特征在于,还包括感应加热模块;
[0007] 所述感应加热模块包括温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元,所述温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元分别连接主控模块,所述湿度采集反馈单元采集滚筒机构内茶叶的实时湿度数据,并将实时湿度数据反馈至主控模块内,所述温度采集反馈单元采集滚筒机构内的实时温度数据,并将实时温度数据反馈至主控模块内,所述主控模块内设有温度阈值和湿度阈值,当实时温度数据或者实时湿度数据分别低于或者都低于温度阈值或者湿度阈值时,所述主控模块生成加热指令,所述感应加热执行单元接收加热指令对滚筒进行加热并达到预设温度。
[0008] 作为一种可实施方式,还包括变频提速模块,所述变频提速模块包括提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元,所述提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元分别连接主控模块;
[0009] 当感应加热执行单元将所述滚筒温度提升至预设温度后,所述主控模块生成变频提速指令,所述提升组件变频调速单元接收变频提速指令使提升组件进行提升,所述旋转组件变频调速单元接收变频提速指令使旋转组件进行旋转。
[0010] 作为一种可实施方式,所述提升组件包括提升机构、提升电机、提升变频器、第一电机独立机、第一接触器和匀叶机构;
[0011] 所述提升电机分别连接所述提升变频器、第一电机独立风机、匀叶机构和提升机构,所述提升机构连接所述滚筒机构,所述提升变频器、第一电机独立风机、提升机构和匀叶机构分别连接所述主控模块;
[0012] 所述第一接触器的一端分别连接主控模块,另一端分别连接第一电机独立风机和匀叶机构。
[0013] 作为一种可实施方式,所述旋转组件包括旋转机构、旋转电机、旋转变频器、第二接触器和第二电机独立风机;
[0014] 所述旋转机构连接所述滚筒机构,所述旋转电机分别连接所述第二电机独立风机、旋转机构和旋转变频器,所述第二电机独立风机和旋转变频器分别连接所述主控模块;
[0015] 所述第二接触器的一端连接所述主控模块,另一端连接旋转电机。
[0016] 作为一种可实施方式,所述温度采集反馈单元为若干个温度传感器,所述湿度采集反馈单元为若干个湿度传感器
[0017] 作为一种可实施方式,所述感应加热执行单元包括至少三段加热线圈和至少三台电磁驱动器,所述加热线圈和所述电磁驱动器的数量相同;
[0018] 所述加热线圈设置在所述滚筒机构的外部,所述电磁驱动器来接所述主控模块,所述加热线圈连接所述电磁驱动器。
[0019] 作为一种可实施方式,还包括快速风干机构,所述快速风干机构包括抽湿风机、加热管和第三接触器,所述抽湿风机和加热管设置在所述滚筒机构上,所述第三接触器的一端分别连接所述抽湿风机和加热管,另一端连接所述主控模块。
[0020] 作为一种可实施方式,还包括手自动切换执行单元,所述手自动切换执行单元分别连接所述提升电机、旋转电机和主控模块。
[0021] 作为一种可实施方式,还包括显示模块,所述显示模块为触摸屏,所述触摸屏连接所述主控模块。
[0022] 作为一种可实施方式,所述滚筒机构上设有急停及报警灯模块,所述急停及报警灯模块连接所述主控模块。
[0023] 本实用新型由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:
[0024] 本实用新型通过增加感应加热模块来控制整个系统的加热,并加入了变频提速模块,来给提升机构以及旋转机构记性变频提速,运行稳定可靠;整个系统环保无排放,不会污染茶叶,节能低功耗,精准控温,自动化程度高,减少人工,节约生产成本,提高生产效率。系统还包含手自动切换执行单元以及急停及报警灯模块,保证生产的安全性。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1是本实用新型的整体结构示意图;
[0027] 图2是本实用新型的控制电路示意图。
[0028] 附图中的标号说明:1、温度传感器;2、湿度传感器;3、可编程逻辑控制器;4、控制单元供电模块;5、触摸屏;6、急停及报警灯模块;7、电磁驱动器; 8、第一接触器;9、第一电机独立风机;10、匀叶电机;11、匀叶器;12、滚筒机构;13、第二接触器;14、第二电机独立风机;15、提升变频器;16、提升电机;17、提升机构;18、电磁线圈;19、旋转机构;20、旋转电机;21、旋转变频器;22、加热管;23、抽湿风机;24、第三接触器;25、手自动切换执行单元;。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0030] 一种滚筒杀青机变频调速及感应加热控制系统,如图1和2所示,包括滚筒机构12、旋转组件及提升组件,所述提升组件用于将待炒茶叶送入至滚筒机构 12内,所述旋转组件带动滚筒机构12进行旋转,还包括主控模块和感应加热模块;所述感应加热模块包括温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元,所述温度采集反馈单元、湿度采集反馈单元和感应加热执行单元分别连接主控模块,所述湿度采集反馈单元采集滚筒机构12内茶叶的实时湿度数据,并将实时湿度数据反馈至主控模块内,所述温度采集反馈单元采集滚筒机构12 内的实时温度数据,并将实时温度数据反馈至主控模块内,所述主控模块内设有温度阈值和湿度阈值,当实时温度数据或者实时湿度数据分别低于或者都低于温度阈值或者湿度阈值时,所述主控模块生成加热指令,所述感应加热执行单元接收加热指令对滚筒进行加热并达到预设温度。
[0031] 在本实施例中,所述的主控模块为可编程逻辑控制器3,此可编程逻辑控制器3采用德国西子公司S7-200系列,型号为6ES7 214-2BD23-0XB8,在自动模式下,经触摸屏5可以间接接收操作人员的指令,控制各个单元模块的运行,检测各个模块的运行状态,并对系统故障作出报警及诊断。通过温度采集反馈单元和湿度采集反馈单元反馈回来的结果,作出判断,调节提升及旋转机构19的运行速度,调节感应加热执行单元对滚筒机构加热的实时温度值;根据工艺需求,对各工艺参数实时调节,并能一键保存和调取各种工艺要求下的工艺参数。
[0032] 另外,系统中还包括了控制单元供电模块4,为整个系统提供电能。所述温度采集反馈单元为若干个温度传感器1,所述湿度采集反馈单元为若干个湿度传感器2。温度传感器1和湿度传感器2不单单可以检测运行中的滚筒机构的温度和湿度,还可以实时检测并未旋转中的滚筒机构的温度和湿度,主控模块根据检测的温度数据和湿度数据对感应加热执行单元进行控制,进一步的对变频提速模块进行控制。
[0033] 更进一步地,整个系统还包括变频提速模块,所述变频提速模块包括提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元,所述提升组件变频调速单元和旋转组件变频调速单元分别连接主控模块;当感应加热执行单元将所述滚筒温度提升至预设温度后,所述主控模块生成变频提速指令,所述提升组件变频调速单元接收变频提速指令使提升组件进行提升,所述旋转组件变频调速单元接收变频提速指令使旋转组件进行旋转。
[0034] 具体地,所述提升组件包括提升机构17、提升电机16、提升变频器15、第一电机独立风机9、第一接触器8和匀叶机构;所述提升电机16分别连接所述提升变频器15、第一电机独立风机9、匀叶机构和提升机构17,所述提升机构 17连接所述滚筒机构12,所述提升变频器15、第一电机独立风机9、提升机构 17和匀叶机构分别连接所述主控模块;所述第一接触器8的一端分别连接主控模块,另一端分别连接第一电机独立风机9和匀叶机构。所述匀叶机构包括匀叶电机10和匀叶器11,匀叶电机10和匀叶器11是用来均匀搅拌茶叶的,匀叶电机带动匀叶器11运转;新鲜茶叶在提升机构17上被匀叶器11均匀摊开,并被一定速度缓慢提升,直至送入滚筒机构12内;所述第一电机独立风机9作用是给提升电机16散热
[0035] 所述旋转组件包括旋转机构19、旋转电机20、旋转变频器21、第二接触器 13和第二电机独立风机14;所述旋转机构19连接所述滚筒机构12,所述旋转电机20分别连接所述第二电机独立风机14、旋转机构19和旋转变频器21,所述第二电机独立风机14和旋转变频器21分别连接所述主控模块;所述第二接触器13的一端连接所述主控模块,另一端连接旋转电机20。
[0036] 所述感应加热执行单元包括至少三段加热线圈和至少三台电磁驱动器7,所述加热线圈和所述电磁驱动器7的数量相同;所述加热线圈设置在所述滚筒机构 12的外部,所述电磁驱动器7来接所述主控模块,所述加热线圈连接所述电磁驱动器7。
[0037] 还包括快速风干机构,所述快速风干机构包括抽湿风机23、加热管22和第三接触器24,所述抽湿风机23和加热管22设置在所述滚筒机构12上,所述第三接触器24的一端分别连接所述抽湿风机23和加热管22,另一端连接所述主控模块。
[0038] 还包括手自动切换执行单元25,所述手自动切换执行单元25分别连接所述提升电机16、旋转电机20和主控模块。在自动模式下,整个系统受可编程逻辑控制器3所控制,紧急情况下,例如杀青过程中,设备突然损坏无法自动运行,而此时滚筒机构12内有大量鲜叶,为了不让滚体内滞留的新鲜茶叶毁坏,可将系统切换为手动模式,在此模式下,可将提升机构17和旋转机构19直接接入工频电源,将新鲜茶叶送出,此模式下,除提升电机16和旋转电机20外,电磁加热执行单元仍受可编程逻辑控制器3控制。
[0039] 还包括显示模块,所述显示模块为触摸屏5,所述触摸屏5连接所述主控模块。在自动模式下,通过触摸屏5主界面上的启动/停止按钮,可一键启动/停止系统,另外,还设置了复位按钮,通过复位按钮可将系统故障报警复位;通过主界面上的窗口可设置滚筒前中后三段温区的目标温度,可监控滚筒前中后三段实时温度;可设置提升机构17和旋转机构19变频运行的速度,可监控提升机构 17、旋转机构19、抽湿风机23等模块的运行状态;通过下端参数存储按钮,可一键保存当前的设置的工艺参数;点击触摸屏5主界面下端的各个标题栏,可随意切换各个显示界面;通过参数存储按钮,可一键保存当前的设置的工艺参数;通过用户参数界面可查看系统机械部件的运行保养信息,可一键调用保存的工艺参数;通过厂家参数界面可校准传感器参数及清空设备保养数据;通过报警记录界面可查看历史故障记录。所述滚筒机构12上设有急停及报警灯模块6,所述急停及报警灯模块6连接所述主控模块。另外,还设置了故障报警及诊断系统,所述故障报警诊断系统实时监控各个单元模块的运行状态,针对各模块的故障以及人为的急停动作均有报警提示,同时结合系统的运行、保养数据,会对不同故障做预警及诊断,并给出相应建议解决措施。
[0040] 另外,整个系统为了能将数据更完美的进行保存,系统设置了相应的数据库,此数据库可以保存不同品种下设置的工艺参数,并能后期调用,总共可保存20 组工艺参数。整个系统实现了以下步骤:
[0041] 1)给整个系统接通电源,控制单元供电模块4给可编程逻辑控制单元和触摸屏5人机交互单元供电;通过手自动切换执行单元25操作,使系统处于自动模式,可编程逻辑控制单元进行自检和系统检测,各模块进入待命状态;
[0042] 2)点击触摸屏5上的启动按钮,可编程逻辑控制单元根据程序设定,启动旋转机构19,使滚筒按预设速度匀速滚动;与此同时,可编程逻辑控制器3控制旋转电机20独立风机运转;所述旋转电机20独立风机作用是给旋转电机20 散热;
[0043] 3)待步骤2)指令完成,可编程逻辑控制器3控制启动三台电磁驱动器7,所述电磁驱动器7输出高频电源至加热线圈,加热线圈内部产生高频磁场磁性材料制成的滚筒机构在内部因电磁感应而发热。三台电磁驱动器7,分部对滚筒的三个温区进行感应加热,使滚筒温度逐步均匀上升;
[0044] 4)所述感应加热执行单元经过一定加热时间,待滚筒三段温度分别达到预设温度后,开启提升变频器15,提升变频器15驱动提升电机16转动,进而带动提升机构17运转,与此同时,可编程逻辑控制器3控制提升电机16独立风机和匀叶电机10运转;新鲜茶叶在提升机构17上被均匀摊开,并被一定速度缓慢提升,直至送入滚筒机构内;所述提升电机16独立风机作用是给提升电机16 散热;
[0045] 5)所述提升机构17稳定运行后,新鲜茶叶会被送入滚筒内部进行杀青,可编程逻辑控制器3会控制启动抽湿风机23和加热管22运行,将滚筒机构内部由杀青产生的大量蒸气抽出滚筒之外;
[0046] 6)启动完成后,系统会自动运行,根据系统设定逻辑,自适应整定,稳定运行;如遇系统故障,可编程逻辑控制器3可根据实际故障类型发出相应动作指令;触摸屏5人机交互单元会记录系统运行数据及历史故障数据;
[0047] 7)点击触摸屏5上的停止按钮,系统可按照启动顺序反顺序进行停机;
[0048] 8)如遇紧急情况,可按下急停按钮,可编程逻辑控制器3可控制系统各个模块按一定停机逻辑进行紧急暂停;
[0049] 9)当需要手动操作时,通过手自动切换执行单元25可将系统切换为手动模式,此时提升电机16和旋转电机20会直接工频启动,除提升电机16和旋转电机20外,电磁加热执行单元仍受可编程逻辑控制器3控制。
[0050] 本实用新型通过增加感应加热模块来控制整个系统的加热,并加入了变频提速模块,来给提升机构以及旋转机构记性变频提速,运行稳定可靠;整个系统环保无排放,不会污染茶叶,节能低功耗,精准控温,自动化程度高,减少人工,节约生产成本,提高生产效率。系统还包含手自动切换执行单元以及急停及报警灯模块,保证生产的安全性。
[0051] 此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈