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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721903333.0 (22)申请日 2017.12.29 (73)专利权人 中国农业科学院茶叶研究所 地址 310008 浙江省杭州市西湖区梅灵南 路9号 (72)发明人 董春旺 江用文 戚江涛 梁高震 王近近 袁海波 邓余良 滑金杰 李佳 杨艳芹 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 李欧 (51)Int.Cl. A23F 3/08(2006.01) (54)实用新型名称 一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置 (57)摘要 本实用。
2、新型涉及茶叶加工机械技术领域， 尤 其涉及一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装 置， 包括机架、 驱动机构、 加热机构、 电控箱、 驱动 架、 支撑架， 驱动架和支撑架之间安装有发酵转 筒， 发酵转筒的一端安装有加料门， 发酵转筒包 括发酵筒、 加热筒和保温筒， 发酵筒、 加热筒、 保 温筒形成发酵室、 水浴加热层和保温层， 水浴加 热层内安装有温度传感器、 液位传感器， 发酵转 筒上还安装有进水口和热水出口， 进水口和热水 出口均与水浴加热层相连通； 加热机构包括加热 棒和水泵， 水泵的出水端与进水口相连通， 水泵 与进水口之间、 热水出口管道上均安装有电磁 阀， 电控箱内安装有单片机。 本实。
3、用新型能够保 证茶叶发酵时均匀受热， 从而提高茶叶发酵质 量。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 207784180 U 2018.08.31 CN 207784180 U 1.一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 其特征在于： 包括机架、 驱动机构、 加热 机构、 电控箱， 以及分别安装在机架两端的驱动架、 支撑架， 所述驱动架和支撑架之间安装 有发酵转筒， 所述驱动机构与驱动架联动促使发酵转筒旋转， 所述发酵转筒的一端安装有 加料门， 所述发酵转筒包括从内到外的发酵筒、 加热筒和保温筒， 所述发酵筒、 加热筒、 保温 筒同轴心安装形成发酵室、 水浴加热层和保温层， 所述水浴加热。
4、层内安装有温度传感器、 液 位传感器， 所述发酵转筒上还安装有进水口和热水出口， 所述进水口和热水出口均与水浴 加热层相连通； 所述加热机构包括位于水浴加热层内的加热棒和安装在机架上的水泵， 所 述水泵的出水端与进水口相连通， 所述水泵与进水口之间、 热水出口管道上均安装有电磁 阀， 所述电控箱安装在机架上， 所述电控箱内安装有单片机， 所述温度传感器、 液位传感器 和电磁阀均与单片机电连接。 2.根据权利要求1所述的一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 其特征在于： 所述 发酵转筒与加料门铰接， 所述加料门上安装有观察窗。 3.根据权利要求2所述的一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 其。
5、特征在于： 所述 驱动机构包括驱动电机， 以及分别安装在机架两端头的两个轴承座， 所述两个轴承座上分 别安装有转轴一、 转轴二， 所述转轴一与驱动架固定连接， 所述转轴二与支撑架固定连接， 所述转轴一上固定安装有驱动链轮， 所述驱动链轮和驱动电机的输出轴上绕设有链条。 4.根据权利要求3所述的一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 其特征在于： 所述 驱动架和支撑架的结构相同， 均包括小圆盘、 大圆盘， 所述两个小圆盘分别固定安装在转轴 一、 转轴二上， 所述小圆盘和大圆盘之间焊接有第一连接杆， 所述大圆盘与发酵转筒之间焊 接有第二连接杆。 5.根据权利要求4所述的一种恒温水浴加热式的红茶自动。
6、发酵装置， 其特征在于： 所述 加热棒螺旋缠绕在发酵筒上。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 207784180 U 2 一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置 技术领域 0001 本实用新型涉及茶叶加工机械技术领域， 尤其涉及一种恒温水浴加热式的红茶自 动发酵装置。 背景技术 0002 我国是红茶生产的发源地， 早在16世纪末就发明了红茶。 现有功夫红茶、 红碎茶和 小种红茶等茶类。 不同种类的红茶， 虽由于对外形和内质的要求不同， 工艺的技术掌握各有 其侧重点， 但都要经过萎凋、 揉捻、 发酵和干燥四个基本工序， 且发酵均是其品质形成的关 键工序。 0003 红茶发酵是指茶树鲜叶在揉。
7、捻作用下， 半透性液泡膜受损伤， 液泡内多酚类物质 于酶系统的区隔化被破坏， 发生酶促氧化反应， 并产生一系列氧化、 聚合、 缩合等反应生成 有色氧化物茶黄素、 茶红素和茶褐素； 同时伴随着其它化合物的化学反应， 形成了红茶特有 的色、 香、 味品质的过程。 茶黄素影响着茶汤的明亮度和鲜爽度， 茶红素则决定着茶汤的浓 度和色泽。 因此， 发酵是红茶加工形成特有品质的关键工序。 0004 红茶的发酵时间一般在3小时左右， 发酵湿度大于90。 经过发酵， 茶叶原料叶色 由绿变红， 形成红茶红叶红汤的品质特点， 其关键在于控制发酵茶多酚酶性氧化聚合反应 所需要的温度、 湿度和氧气量。 传统的人工发酵。
8、方式存在着劳动强度大、 卫生安全条件无法 保障等问题， 而现有的红茶发酵机大部分存在着茶叶受热不均匀现象， 摊放茶叶层上表面 和下表面的温度差较大， 严重降低茶叶发酵质量， 影响茶叶品质。 实用新型内容 0005 有鉴于此， 本实用新型的目的是提供一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 能够保证茶叶发酵时均匀受热， 从而提高茶叶发酵质量。 0006 本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题： 0007 一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 包括机架、 驱动机构、 加热机构、 电控 箱， 以及分别安装在机架两端的驱动架、 支撑架， 所述驱动架和支撑架之间安装有发酵转 筒， 所述驱动机构与驱动。
9、架联动促使发酵转筒旋转， 所述发酵转筒的一端安装有加料门， 所 述发酵转筒包括从内到外的发酵筒、 加热筒和保温筒， 所述发酵筒、 加热筒、 保温筒同轴心 安装， 且形成发酵室、 水浴加热层和保温层， 所述水浴加热层内安装有温度传感器、 液位传 感器， 所述发酵转筒上还安装有进水口和热水出口， 所述进水口和热水出口均与水浴加热 层相连通； 所述加热机构包括位于水浴加热层内的加热棒和安装在机架上的水泵， 所述水 泵的出水端与进水口相连通， 所述水泵与进水口之间、 热水出口管道上均安装有电磁阀， 所 述电控箱安装在机架上， 所述电控箱内安装有单片机， 所述温度传感器、 液位传感器和电磁 阀均与单片机。
10、电连接， 单片机控制电磁阀的开启和关闭。 电控箱上还安装有水泵开关、 驱动 电机开关和加热棒开关， 水泵开关、 驱动电机开关和加热棒开关均与单片机连接， 且通过单 片机控制水泵、 驱动电机、 加热棒的启动和关闭。 说 明 书 1/3 页 3 CN 207784180 U 3 0008 进一步， 所述发酵转筒与加料门铰接， 所述加料门上安装有观察窗。 发酵转筒与加 料门铰接的设计方便向发酵筒内添加茶叶， 还可通过观察窗观察茶叶的发酵状态。 0009 进一步， 所述驱动机构包括驱动电机， 以及分别安装在机架两端头的两个轴承座， 所述两个轴承座上分别安装有转轴一、 转轴二， 所述转轴一与驱动架固定连。
11、接， 所述转轴二 与支撑架固定连接， 所述转轴一上固定安装有驱动链轮， 所述驱动链轮和驱动电机的输出 轴上绕设有链条。 启动驱动电机， 在链条的作用下， 驱动链轮带动转轴一转动， 使发酵转筒 转动， 减少了人力劳动强度。 0010 进一步， 所述驱动架和支撑架的结构相同， 均包括小圆盘、 大圆盘， 所述两个小圆 盘分别固定安装在转轴一、 转轴二上， 所述小圆盘和大圆盘之间焊接有第一连接杆， 所述大 圆盘与发酵转筒之间焊接有第二连接杆。 驱动架和支撑架的结构设计既对发酵转筒起到带 动转动的作用， 又起到了支撑作用。 0011 进一步， 所述加热棒螺旋缠绕在发酵筒上。 螺旋缠绕设计的加热棒可使水浴。
12、加热 层内的水受热更加均匀。 0012 本实用新型的有益效果： 本实用新型采用水浴加热的方式实现发酵所需的温度， 水浴加热较为均匀， 且容易控制， 能够提高茶叶发酵时的受热均匀度。 本实用新型通过旋转 的发酵转筒可将发酵筒内的茶叶进行翻转， 起到搅拌的作用， 使茶叶受热更加均匀， 进一步 提高茶叶发酵质量。 附图说明 0013 图1是本实用新型一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置的结构示意图； 0014 图2是本实用新型一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置中水浴加热层的结构 示意图； 0015 其中， 机架1、 电控箱2、 驱动架3、 支撑架4、 发酵转筒5、 发酵筒51、 加热筒52、 保温。
13、筒 53、 加料门6、 温度传感器7、 液位传感器8、 进水口9、 热水出口10、 加热棒11、 水泵12、 电磁阀 13、 观察窗14、 驱动电机151、 轴承座152、 转轴一153、 转轴二154、 驱动链轮155、 链条156、 小 圆盘161、 大圆盘162、 第一连接杆163、 第二连接杆164。 具体实施方式 0016 以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明： 0017 如图1和图2所示， 本实用新型的一种恒温水浴加热式的红茶自动发酵装置， 包括 机架1、 驱动机构、 加热机构、 电控箱2， 以及分别安装在机架1两端的驱动架3、 支撑架4， 驱动 架3和支撑架4之间安。
14、装有发酵转筒5， 驱动机构与驱动架3联动促使发酵转筒5旋转， 发酵转 筒5的一端安装有加料门6， 发酵转筒5包括从内到外的发酵筒51、 加热筒52和保温筒53， 发 酵筒51、 加热筒52、 保温筒53均有食品级不锈钢材料制成， 发酵筒51、 加热筒52、 保温筒53的 长度尺寸相同， 而且同轴心安装在一起形成发酵室、 水浴加热层和保温层， 水浴加热层内安 装有温度传感器7， 用于测定水浴加热层内的水温， 还安装有液位传感器8， 用于检测水浴加 热层内的注水情况。 发酵转筒5上还安装有进水口9和热水出口10， 进水口9和热水出口10均 与水浴加热层相连通； 加热机构包括位于水浴加热层内的加热棒。
15、11和安装在机架1上的水 泵12， 水泵12的出水端与进水口9通过水管相连通， 水泵12与进水口9之间、 热水出口10管道 说 明 书 2/3 页 4 CN 207784180 U 4 上均安装有电磁阀13， 电控箱2安装在机架1上， 电控箱2内安装有单片机， 单片机内设置有 控制程序， 用于控制红茶发酵的开始、 结束， 以及发酵过程中的温度等。 温度传感器7、 液位 传感器8和电磁阀13均与单片机电连接， 温度传感器7、 液位传感器8将测量得到的温度、 液 位信息传送至单片机， 单片机控制电磁阀13的开启和关闭。 电控箱2上还安装有水泵开关、 驱动电机开关和加热棒开关， 水泵开关、 驱动电机。
16、开关和加热棒开关均与单片机连接， 且通 过单片机控制水泵12、 驱动电机151、 加热棒11的启动和关闭。 0018 其中， 发酵转筒5与加料门6铰接， 加料门6上安装有观察窗14。 驱动机构包括驱动 电机151， 以及分别安装在机架1两端头的两个轴承座152， 两个轴承座152上分别安装有转 轴一153、 转轴二154， 转轴一153与驱动架3固定连接， 转轴二154与支撑架4固定连接， 转轴 一153上固定安装有驱动链轮155， 驱动链轮155和驱动电机151的输出轴上绕设有链条156。 驱动架3和支撑架4的结构相同， 均包括小圆盘161、 大圆盘162， 两个小圆盘161分别固定安 装在。
17、转轴一153、 转轴二154上， 小圆盘161和大圆盘162之间焊接有第一连接杆163， 大圆盘 162与发酵转筒5之间焊接有第二连接杆164。 加热棒11螺旋缠绕在发酵筒51上。 0019 本实用新型的工作流程如下： 启动发酵装置之前， 打开加料门6向发酵筒51内加入 定量茶叶。 电控箱2通电， 通过单片机内设定的程序控制进水口9和热水出口10上的电磁阀 13处于 “开” 的状态， 操作水泵开关打开水泵12， 向水浴加热层进行注水， 通过液位传感器8 可实时观察注水情况， 当水浴加热层中注满水后， 关闭水泵12。 操作加热棒开关启动加热棒 11开始对水进行加热， 当温度传感器7检测到水温为3。
18、0时， 停止加热， 当水温低于30时， 单片机自动控制加热棒11进行加热， 将水温保持在30。 水浴加热层水温通过发酵筒51内 壁将温度传递给茶叶， 能够保证茶叶的均匀受热， 进而对茶叶进行发酵处理。 发酵过程中， 进水口9和热水出口10上的电磁阀13处于 “闭” 的状态， 驱动电机151驱动发酵转筒5进行旋 转， 通过设定驱动电机151固定工作时间段实现发酵转筒5间断旋转。 在发酵转筒5旋转过程 中， 发酵筒51内的茶叶会由于自身重力而进行翻滚， 从而完成发酵筒51内茶叶的翻拌， 实现 茶叶的均匀发酵。 当发酵作业完成后， 打开加料门6取出发酵好的茶叶， 控制热水出口的电 磁阀处于 “开” 的状态， 可以将水浴加热层内的水快速排出。 0020 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对 本实用新型进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本实用新型的技术 方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围， 其均应涵盖在 本实用新型的权利要求范围当中。 本实用新型未详细描述的技术、 形状、 构造部分均为公知 技术。 说 明 书 3/3 页 5 CN 207784180 U 5 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 6 CN 207784180 U 6 。