1.一种利用激光探头检测茶叶高度的炒茶机控制方法,用于对炒茶机进行分段控制,
其特征在于:所述炒茶机,包括机架(18)、高度检测装置、电机(1)、第一联轴器(2)、扭矩传感器(3)、第二联轴器(4)、传动轴(11)、炒锅(6)、电热丝(7)、炒板(8)、速度传感器(9)和温度传感器(10),所述电机(1)和炒锅(6)均固定在机架(18)上,所述电机(1)的输出轴(5)依次连接第一联轴器(2)、扭矩传感器(3)和第二联轴器(4),第二联轴器(4)的输出轴(5)通过曲柄摇杆机构连接传动轴(11),炒板(8)固定在传动轴(11)上,炒板(8)下半部分的形状为与炒锅(6)形状相配合半圆形,电机(1)运动时通过第一联轴器(2)、扭矩传感器(3)带动第二联轴器(4)的输出轴(5)转动,进而通过曲柄摇杆机构带动炒板(8)绕着传动轴(11)在炒锅(6)内往复摆动;所述温度传感器(10)和速度传感器(9)固定在炒板(8)底部靠近炒锅(6)的位置,电热丝(7)均匀分布在炒锅(6)的锅底;所述高度检测装置包括万向磁力表座(19)和激光探头(20),万向磁力表座(19)安装在炒锅(6)旁的机架(18)上且设置有一对,每个万向磁力表座(19)上均安装有三个激光探头(20),两个万向磁力表座(19)上的三个激光探头(20)位置一一对应,相对两个激光探头(20)的相对方向为炒板(8)翻炒茶叶时茶叶的腾空方向,且三个激光探头(20)从上至下依次布置在万向磁力表座(19)上;激光探头从上至下依次为第一探头、第二探头和第三探头;
所述炒茶机控制方法包括如下步骤:
1)预先调节三个激光探头在万向磁力表座上的高度;
2)调整加热丝的加热温度,以此实现炒锅的温度调节,使炒锅处于合适的温度区间;
3)对扭矩传感器提前设置三个预设值T1、T2和T3,T1为茶叶试样被翻炒到第三探头能检测到的高度时的恒定力矩值,T2为茶叶试样被翻炒到第二探头能检测到的高度时的恒定力矩值,T3为最终加工完成时扭矩传感器的力矩值;
4)茶叶试样放入炒锅中,启动电机,通过曲柄摇杆机构带动炒板做往复运动,翻炒茶叶,翻炒的过程中扭矩传感器不断的获取电机的扭矩值;当最底部的第三探头因翻炒茶叶试样而被遮挡获取读数时,表明已经开始翻炒茶叶,此时利用扭矩传感器对电机进行反馈调节,调节电机转速使扭矩传感器的力矩值保持在预设的T1,茶叶试样重量因蒸发水分而减轻,电机的转速会逐渐加快,带动炒板翻动茶叶试样的高度也逐渐增加,直至中间的第二探头因翻炒茶叶试样而被遮挡获取读数;
4)将扭矩传感器的预设值调节为T2,调节电机转速使扭矩传感器的力矩值保持在预设的T2,茶叶试样重量因进一步蒸发水分而减轻,电机的转速会逐渐加快,带动炒板翻动茶叶试样的高度也逐渐增加,直至中间的第一探头因翻炒茶叶试样而被遮挡获取读数;
5)利用第一探头对电机进行反馈调节,使茶叶试样的翻炒最高高度始终保持在第一探头能够检测到的状况,即调节电机转速使茶叶试样的翻炒腾空高度稳定,此时利用力矩传感器检测电机的力矩值,当该值达到预设的T3时,表示茶叶已经翻炒完毕,关闭加热丝和电机,完成茶叶翻炒工作。
2.根据权利要求1所述的一种利用激光探头检测茶叶高度的炒茶机控制方法,其特征
在于:所述炒锅(6)呈45度斜角固定在机架(18)上。
3.根据权利要求1所述的一种利用激光探头检测茶叶高度的炒茶机控制方法,其特征
在于:所述炒板(8)的半圆形的下半部分边缘与炒锅(6)的内壁贴合。
4.根据权利要求1所述的一种利用激光探头检测茶叶高度的炒茶机控制方法,其特征
在于:所述炒板(8)通过螺栓固定在传动轴(11)上,传动轴(11)通过两端的轴承安装在机架(18)上。