CN111616598B - 普洱茶泡茶机及泡茶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种普洱茶泡茶机及泡茶方法，泡茶机包括切块投料组件和煮泡组件；切块投料组件包括转盘和曲柄摇杆机构，机架经X向滚珠丝杠副、Y向滚珠丝杠副和两个Z向滚珠丝杠副安装有电锯、探头和机械爪；曲柄摇杆机构的摇杆上设有称量盘；煮泡组件包括第一主旋臂和第二主旋臂，第一主旋臂的臂体固定有浸泡杯，第二主旋臂的臂体固定有公道杯；煮泡组件还包括用于连通锅炉和浸泡杯的水管；该方法的关键在于：通过转盘的旋转和XYZ向的三个滚珠丝杠副相互配合，将茶饼切割成小茶块；自动将小茶块投放到浸泡杯，煮泡后将茶水自动倒入公道杯。该泡茶机及泡茶方法能自动完成茶饼切割、小茶块定量投放、茶水冲泡及茶水茶块分离。

Description

普洱茶泡茶机及泡茶方法

技术领域

本发明涉及自动泡茶机械设备技术领域，具体讲是一种普洱茶泡茶机及利用该泡茶机的泡茶方法。

背景技术

茶文化在我国源远流长，然而现阶段的推广却遭遇到一定的瓶颈，主要是因为传统的茶文化均是手工浸泡，工序繁多，尤其普洱茶的煮泡过程更是如此。首先需要将普洱茶饼切割成小茶块，再将定量的小茶块投入煮泡杯中，且注入定量的水以满足茶叶与水的配比，且由于普洱茶茶叶特别浓郁，煮泡时间过长、茶水浓度过高反而会伤及脾胃，故普洱茶的煮泡过程还存在特殊的讲究，即需要先用煮泡杯短暂煮泡一定时间，再迅速将茶水倒入公道杯中，以实现小茶块与茶水的分离，人们再从公道杯中倒茶引用；且一般普洱茶的小茶块能泡10～15道，而好的普洱茶往往能冲泡20道，且前几道煮泡时间往往较短，一般为10s，而后几道煮泡时间需要加长，一般为15s。综上，上述煮泡过程步骤繁琐，讲究也多，速度太慢，费时费力，明显不符合当下社会快节奏的生活需要，故推广困难。尤其是在餐厅、茶楼等客流量大的营业场合，往往每天需要冲泡大量的茶水，但上述纯手动操作效率较低，速度慢，一人一次性只能冲泡一杯或几杯，根本无法批量倒茶，而导致人力成本高、负担重。总之现有的纯手动式人工冲泡显然难以满足商用及推广的需求。

当然，现有技术也存在一些自动泡茶机，但多以咖啡机原理进行工作，泡茶过程均是简单的热水冲泡，这样，每一道的泡茶时间、煮泡温度、小茶块与水的配比等关键因素均无法把控，泡出的茶水自然品质不高，破坏了茶叶的口感和营养，根本达不到茶文化的品质和精髓，也根本无法在煮泡后实现茶水与茶料的快速分离，故咖啡机式的快速冲泡完全是舍本逐末，甚至由于煮泡时间过长而影响健康。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能自动完成茶饼切割、小茶块定量投放、茶水冲泡及茶水茶块分离，快速高效便捷，且能严格控制每一道煮泡过程的煮泡温度、煮泡时间、茶料与水的配比等因素，以提升浸泡口感和品质的普洱茶泡茶机。

本发明的一种技术解决方案是，提供一种普洱茶泡茶机，它包括机架，机架上安装有切块投料组件和煮泡组件；

切块投料组件包括可转动安装在机架上的用于搁置固定普洱茶饼的转盘，机架上还安装有两个平行的X向滚珠丝杠副，两个X向滚珠丝杠副的两个X向转子共同连接有一个Y向滚珠丝杠副，Y向滚珠丝杠副设有两个Y向转子，每个Y向转子上设有一个Z向滚珠丝杠副，一个Z向滚珠丝杠副的Z向转子上设有电锯，另一个Z向滚珠丝杠副的Z向转子上设有用于识别小茶块的探头和用于抓取小茶块的机械爪；切块投料组件还包括一个曲柄摇杆机构，该曲柄摇杆机构的摇杆上设有当摇杆竖直时用于承接机械爪落料并称量落入的小茶块质量的称量盘；

煮泡组件包括第一主旋臂和第二主旋臂，每个主旋臂包括安装在机架上的主旋臂电动机、可转动安装在机架上的第一从动齿轮和固定在第一从动齿轮上的臂体，主旋臂电动机的输出齿轮与第一从动齿轮啮合；第一主旋臂的臂体自由端固定有浸泡杯和一个翻盖电动机，浸泡杯设有当摇杆倾斜时用于承接称量盘落料的第一杯口，该翻盖电动机输出轴设有摆杆，摆杆上设有用于遮挡第一杯口的第一翻盖，第一翻盖与第一杯口之间设有漏茶口；第二主旋臂的臂体自由端固定有公道杯和另一个翻盖电动机，公道杯设有当浸泡杯倾斜时用于承接漏茶口茶水的第二杯口，该翻盖电动机输出轴也设有摆杆，摆杆上设有用于封闭第二杯口的第二翻盖；公道杯还设有出茶口；浸泡杯和公道杯中均设有电热丝；

机架上还设有锅炉，煮泡组件还包括用于连通锅炉和浸泡杯的水管，水管上设有水泵。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能自动完成茶饼切割、小茶块定量投放、茶水冲泡及茶水茶块分离，快速高效便捷，且能严格控制每一道煮泡过程的煮泡温度、煮泡时间、茶料与水的配比等因素，以提升浸泡口感和品质的利用普洱茶泡茶机泡普洱茶的方法。

本发明的另一种技术解决方案是，提供一种利用本申请的普洱茶泡茶机泡普洱茶的方法，其步骤包括：

将普洱茶饼搁置并临时固定在转盘上，Z向滚珠丝杠副下降电锯以贴合茶饼，X向滚珠丝杠副实现对茶饼的纵向切割，而Y向滚珠丝杠副实现电锯切割位置的横移，这样，将完整的茶饼切割成并排的茶条；再将转盘旋转90度，重复上述切割过程，将茶条切割成矩形阵列的小茶块；

上述XYZ向的三个滚珠丝杠副也满足了机械爪的三个自由度的运动，探头则判断机械爪下方是否有小茶块，一旦有则闭合机械爪抓取小茶块，并由上述三个滚珠丝杠副将机械爪移动至称量盘上方，松开机械爪实现对称量盘的落料；

称量盘称量落入的小茶块的重量，当重量满足煮泡要求后则驱动曲柄摇杆机构，倾斜摇杆将称量盘中的小茶块倾倒入浸泡杯的第一杯口内，实现茶料的自动定量投放；

然后驱动水泵经水管将热水从锅炉引入到浸泡杯中，再闭合第一翻盖，水泵能确保进水量符合茶料与水的配比，锅炉确保进水温度符合要求，浸泡杯内的电热丝确保煮泡温度持续符合要求；待达到煮泡时间后，驱动第一主旋臂倾斜浸泡杯，将茶水从漏茶口倒入公道杯的第二杯口内，实现茶叶与茶水的分离，再闭合第二翻盖；浸泡杯内的电热丝对留存的茶叶保温以确保后续多道煮泡的口感，公道杯内的电热丝对茶水保温以确保饮用口感，使用者从公道杯的出茶口接茶饮用。

采用以上的普洱茶泡茶机及泡茶方法与现有技术相比，具有以下优点。

该泡茶机及煮泡方法自动实现了普洱茶饼精确切割分料、小茶块精准定量投放、茶水煮泡以及茶块与茶水的分离；且上述过程完全无需人工操作，自动化程度高，快速高效，实现了快速连续多杯泡茶的功能，节省了人工成本，满足了现代生活快节奏的需求；也满足了客流量大的经营场合冲泡大量茶水的客观需求；更可贵的是，上述泡茶机及泡茶方法能严格控制每一道煮泡过程的煮泡温度、煮泡时间以及茶料与水配比等一系列关键因素，使泡出的茶水与人工冲泡的效果口感接近，从而最大程度提升茶水品质，留存了茶文化的精髓，具备较大的商用推广价值；况且，该装置将浸泡杯中的茶水倒入公道杯中，实现茶水与茶料的分离，避免过度煮泡，保障饮用者的健康，且公道杯中的电热丝保证了引用口感，而浸泡杯中的电热丝则保持了留存的普洱茶料的温度，避免留存的普洱茶料冷却影响到后续多道煮泡的口感，从而充分发挥普洱茶料能煮泡多道的性能，不浪费茶料；况且，本申请还存在一个明显的优点，即本申请的动力源均采用电动机，而不采用任何油缸、气缸，省略了油压或气压驱动系统；使得结构紧凑精炼，缩小了体积和自重。

XYZ向的三个滚珠丝杠副优选为：X向滚珠丝杠副包括固定在机架上的两根X向导轨，两个X向转子分别滑动配合在两根X向导轨上，且两个X向转子之间固定有一根Y向导轨，一根X向导轨端部固定有X向电动机，X向电动机的输出轴固定有X向丝杠，X向丝杠与同侧的X向转子旋合；Y向滚珠丝杠副的Y向电动机固定在Y向导轨一端，Y向电动机的输出轴固定有Y向丝杠，Y向丝杠上旋合有两个Y向转子；每个Z向滚珠丝杠副的Z向导轨与对应的Y向转子固定，该Z向滚珠丝杠副的Z向电动机固定在Z向导轨上端，Z向电动机经输出轴固定有Z向丝杠，Z向丝杠上旋合有Z向转子。上述三个驱动副，运行稳定可靠，且结构紧凑，布局合理，功能上彼此促进，共同完成了茶饼切割和茶块抓取投放的功能。

机械爪结构优选为，它包括固定在Z向转子上的固定板，固定板上可转动安装有第二从动齿轮，第二从动齿轮上固定一个机械手指，固定板上安装有抓茶电动机，抓茶电动机的输出轴固定有抓茶主动齿轮，抓茶主动齿轮上也固定一个机械手指，抓茶主动齿轮与第二从动齿轮啮合；这样，抓茶电动机驱动抓茶主动齿轮及第二从动齿轮，驱动两根机械手指的开合，实现了茶叶抓放功能，且上述机械爪无需采用SMC气动手指，省略了配套的气压站等部件，使得结构紧凑，进一步缩小了体积和自重，降低了造价。

曲柄摇杆机构优选为，它包括摇杆和安装在机架上的曲柄电动机，摇杆由一体的竖杆和斜杆构成，竖杆和斜杆的连接部与机架铰接，竖杆顶部设有搁板，称量盘连接在搁板上且两者之间设有压力传感器；曲柄电动机输出轴设有偏心轮，偏心轮经一级连杆、二级连杆和三级连杆与摇杆的斜杆铰接；首先，压力传感器的安装位置合理，既便于装配，又能精准感应到称量盘中茶块的重量，实现了茶块的定量控制，为茶块与水的浓度控制提供前提；而且，曲柄摇杆机构结构简单，动作可靠，通过旋转偏心轮实现了摇杆竖直和倾斜状态的切换，自动实现了称量盘向浸泡杯投茶料的功能。

主旋臂的结构优选为：每个主旋臂的臂体包括上臂和下臂，第一从动齿轮固定有第一过渡架，上臂上端与第一过渡架螺接，上臂下端与下臂后端螺接，浸泡杯或公道杯固定在下臂前端，翻盖电动机的壳体也固定在下臂前端；这样，驱动主旋臂电动机，带动第一从动齿轮，并经臂体实现浸泡杯或公道杯的缓慢摇晃，促进茶水均匀；且实现倾斜浸泡杯向公道杯倒茶的动作，而且，由于第一过渡架、上臂和下臂之间均为螺接，故可以调节三者的夹角，确保茶料投放及茶水倾倒时各个位置的精准。

作为优选，机架上设有供水旋臂，供水旋臂包括可转动安装在机架上的第三从动齿轮、安装在机架上的供水电动机、前臂、中臂和后臂，供水电动机的输出齿轮与第三从动齿轮啮合，第三从动齿轮上固定有第二过渡架，前臂上端与第二过渡架螺接，前臂下端经第一关节电动机与中臂上端连接，中臂下端经第二关节电动机与后臂连接，水管为柔性管道，水管入口与锅炉连接，水管出口与后臂固定；这样，两个关节电动机及一个供水电动机实现了水管出口三个自由度的调节，既确保水管出口能正对浸泡杯的第一杯口，又使得水管出口朝向可调，为后续洗杯过程提供前提。

作为进一步优选，机架上可转动安装有后从动齿轮，机架上设有分茶电动机，分茶电动机的输出轴设有前主动齿轮，前主动齿轮和后从动齿轮上套有同步带，同步带上设有多个带凹坑的杯托，每个凹坑内可转动放置有一个茶杯，当杯托位于接茶工位时，该杯托位于公道杯出茶口的正下方；这样，分茶电动机带动同步带及杯托，将茶水从接茶工位自动输送到饮用者手边，即实现了自动送茶功能。

作为再进一步优选，机架设有安装架，安装架设有换位电动机，换位电动机的输出轴设有摆架，摆架固定有竖向导向管，导向管滑动配合有升降杆，升降杆上端设有卡在导向管上口的卡板，升降杆下端连接有用于夹住茶杯的夹具，夹具上设有磁块，摆架上设有用于吸附磁块及夹具的电磁铁；这样，夹具夹住杯托中的杯体后，对电磁铁通电，吸附夹具及杯体上升脱离杯托，再驱动换位电动机将摆架旋转90度，使杯体位于冲洗工位，如位于同步带中心的废水口，再驱动供水旋臂，由于该供水旋臂拥有三个自由度，故确保水管出口正对冲洗工位的杯体，水管喷水清洗杯体。

夹具结构优选为，夹具包括与升降杆下端固定的支撑板，支撑板上固定有夹持导轨，支撑板上设有夹持电动机，夹持电动机的输出齿轮经第一皮带连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮与一根夹持丝杠固定，夹持导轨上滑动配合有夹持转子，夹持转子与夹持丝杠旋合，夹持转子上设有夹持臂，支撑板固定有固定臂；夹持臂上可转动安装有一个从动转柄，固定臂上设有转杯电动机，转杯电动机的输出齿轮经第二皮带连接有第二传动齿轮，第二传动齿轮上设有主动转柄。

上述夹具的工作原理为，驱动夹持电动机，经第一皮带带动第一传动齿轮，使夹持丝杠旋转，进而驱动夹持转子横向移动，使得夹持臂的从动转柄靠近固定臂的主动转柄，从而将茶杯的侧壁夹紧；当夹具被电磁体吸附抬升并由换位电动机及摆架旋转至冲洗工位被水管出口冲洗时，驱动转杯电动机经皮带带动第二传动齿轮，进而使得主动转柄旋转，由于此时茶杯侧壁被主动转柄和从动转柄夹紧，故茶杯杯口向下倾斜，将杯中的残茶倒向废水口，换句话说，该结构实现了茶杯残茶倾倒功能，更便于清洗；冲洗完成后，反向驱动转杯电动机和换位电动机，使得茶杯杯口朝上并复位到杯托上方，对电磁体断电，使摆架及夹具在自重下回落，导致茶杯重新回落到杯托的凹坑内，此刻，驱动转杯电动机带动主动转柄旋转，就实现了一个新功能，即由于茶杯限制在凹坑内，主动转柄会驱使茶杯在凹坑内自转，从而摩擦掉茶杯杯口的唇印，起到彻底清洗茶杯的功用。

附图说明

图1是本发明普洱茶泡茶机的结构示意图。

图2是本发明普洱茶泡茶机的正视结构示意图。

图3是本发明普洱茶泡茶机的切块投料组件的结构示意图。

图4是本发明普洱茶泡茶机的切块投料组件的局部结构示意图。

图5是本发明普洱茶泡茶机的机械爪的正视放大结构示意图。

图6是本发明普洱茶泡茶机的曲柄摇杆机构的正视结构示意图。

图7是本发明普洱茶泡茶机的煮泡组件的结构示意图。

图8是本发明普洱茶泡茶机的送茶及清洗组件的结构示意图。

图9是本发明普洱茶泡茶机的送茶及清洗组件的局部剖视结构示意图。

图10是本发明普洱茶泡茶机的夹具的放大局部剖视结构示意图。

图中所示1、机架，2、转盘，3、X向滚珠丝杠副，3.1、X向转子，3.2、X向导轨，3.3、X向电动机，3.4、X向丝杠，4、Y向滚珠丝杠副，4.1、Y向转子，4.2、Y向导轨，4.3、Y向电动机，4.4、Y向丝杠，5、Z向滚珠丝杠副，5.1、Z向转子，5.2、Z向导轨，5.3、Z向电动机，5.4、Z向丝杠，6、电锯，6.1、切茶电动机，6.2、茶锯，7、小茶块，8、探头，9、机械爪，9.1、固定板，9.2、第二从动齿轮，9.3、机械手指，9.4、抓茶电动机，9.5、抓茶主动齿轮，10、曲柄摇杆机构，10.1、摇杆，10.2、曲柄电动机，10.3、搁板，10.4、偏心轮，10.5、一级连杆，10.6、二级连杆，10.7、三级连杆，11、称量盘，12、第一主旋臂，13、第二主旋臂，13.1、主旋臂电动机，13.2、第一从动齿轮，13.3、翻盖电动机，13.4、摆杆，13.5、上臂，13.6、下臂，13.7、第一过渡架，14、浸泡杯，15、第一翻盖，16、漏茶口，17、公道杯，18、第二翻盖，19、出茶口，20、锅炉，21、水管，22、供水旋臂，22.1、第三从动齿轮，22.2、供水电动机，22.3、前臂，22.4、中臂，22.5、后臂，22.6、第二过渡架，22.7、第一关节电动机，22.8、第二关节电动机，23、后从动齿轮，24、分茶电动机，25、前主动齿轮，26、同步带，27、杯托，28、茶杯，29、安装架，30、换位电动机，31、摆架，32、导向管，33、升降杆，34、卡板，35、夹具，35.1、支撑板，35.2、夹持导轨，35.3、夹持电动机，35.4、第一皮带，35.5、第一传动齿轮，35.6、夹持丝杠，35.7、夹持转子，35.8、夹持臂，35.9、固定臂，36、磁块，37、电磁铁，38、从动转柄，39、转杯电动机，40、第二皮带，41、第二传动齿轮，42、主动转柄，43、废水出口，44、转茶电动机，45、导向块，46、固定柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图10所示，本发明普洱茶泡茶机，它包括机架1，机架1上安装有切块投料组件、煮泡组件和送茶及清洗组件。

切块投料组件包括可转动安装在机架1上的用于搁置固定普洱茶饼的转盘2，具体的说，机架1上安装有转茶电动机44，转茶电动机44的输出轴与转盘2连接，转盘2上设有用于夹住茶饼的弹片式夹子，或者，茶饼用小钉子钉在转盘2上。

机架1上还安装有两个平行的X向滚珠丝杠副3，两个X向滚珠丝杠副3的两个X向转子3.1共同连接有一个Y向滚珠丝杠副4。具体的说，X向滚珠丝杠副3包括固定在机架1上的两根X向导轨3.2，两个X向转子3.1分别滑动配合在两根X向导轨3.2上，所述的Y向滚珠丝杠副4的Y向导轨4.2的两端与两个X向转子3.1固定，左边的一根X向导轨3.2端部固定有X向电动机3.3，X向电动机3.3的输出轴固定有X向丝杠3.4，X向丝杠3.4与同侧的X向转子3.1旋合；而另一侧的X向转子3.1作为从动部件可以不配合丝杠，而是仅仅与另一侧的X向导轨3.2滑动配合。

Y向滚珠丝杠副4设有两个Y向转子4.1。具体的说，Y向滚珠丝杠副4的Y向电动机4.3固定在Y向导轨4.2一端，Y向电动机4.3的输出轴固定有Y向丝杠4.4，Y向丝杠4.4上旋合有两个Y向转子4.1，两个Y向转子4.1均与Y向导轨4.2滑动配合。

每个Y向转子4.1上设有一个Z向滚珠丝杠副5。具体的说，每个Z向滚珠丝杠副5的Z向导轨5.2与对应的Y向转子4.1固定，每个Z向滚珠丝杠副5的Z向电动机5.3固定在同组的Z向导轨5.2上端，每个Z向电动机5.3经输出轴固定有一个Z向丝杠5.4，每个Z向丝杠5.4上旋合有一个Z向转子5.1，且每个Z向转子5.1滑动配合在同组的Z向导轨5.2上。两个Z向滚珠丝杠副5中的一个Z向滚珠丝杠副5的Z向转子5.1上设有电锯6，具体的说，该Z向转子5.1上安装有切茶电动机6.1，切茶电动机6.1的输出轴上设有茶锯6.2。两个Z向滚珠丝杠副5中的另一个Z向滚珠丝杠副5的Z向转子5.1上设有用于识别小茶块7的探头8和用于抓取小茶块7的机械爪9；该探头8可采用摄像头，用于判别机械爪9下方是否存在小茶块7。而机械爪9包括固定在Z向转子5.1上的固定板9.1，固定板9.1上可转动安装有第二从动齿轮9.2，第二从动齿轮9.2上固定一个机械手指9.3，固定板9.1上安装有抓茶电动机9.4，抓茶电动机9.4的输出轴固定有抓茶主动齿轮9.5，抓茶主动齿轮9.5上也固定一个机械手指9.3，抓茶主动齿轮9.5与第二从动齿轮9.2啮合。

切块投料组件还包括一个曲柄摇杆机构10，该曲柄摇杆机构10的摇杆10.1上设有当摇杆10.1竖直时用于承接机械爪9落料并称量落入的小茶块7质量的称量盘11。具体的说，曲柄摇杆机构10包括摇杆10.1和安装在机架1上的曲柄电动机10.2，摇杆10.1由一体成型的竖杆和斜杆构成，竖杆和斜杆的连接部与机架1铰接，竖杆顶部设有搁板10.3，称量盘11连接在搁板10.3上且称量盘11与搁板10.3之间设有压力传感器；曲柄电动机10.2输出轴设有偏心轮10.4，偏心轮10.4经一级连杆10.5、二级连杆10.6和三级连杆10.7与摇杆10.1的斜杆铰接，机架1上固定有导向块45，导向块45设有横向的导向孔，二级连杆10.6滑动配合在导向孔内。

煮泡组件包括第一主旋臂12和第二主旋臂13，上述两个主旋臂的结构完全相同，只是自由端固定的杯体有差别。具体的说，每个主旋臂包括安装在机架1上的主旋臂电动机13.1、可转动安装在机架1上的第一从动齿轮13.2和固定在第一从动齿轮13.2上的臂体，臂体包括上臂13.5和下臂13.6，主旋臂电动机13.1的输出齿轮与第一从动齿轮13.2啮合；第一从动齿轮13.2固定有第一过渡架13.7，上臂13.5上端与第一过渡架13.7螺接，上臂13.5下端与下臂13.6后端螺接。

第一主旋臂12的臂体自由端也就是下臂13.6前端固定有浸泡杯14，该下臂13.6前端还设有一个翻盖电动机13.3，换句话说，该翻盖电动机13.3的壳体固定在下臂13.6前端。浸泡杯14设有当摇杆10.1倾斜时用于承接称量盘11落料的第一杯口，该翻盖电动机13.3输出轴设有摆杆13.4，摆杆13.4上设有用于遮挡第一杯口的第一翻盖15，第一翻盖15与第一杯口之间设有漏茶口16；该漏茶口设有滤网，用于遮挡茶块过滤茶水。

第二主旋臂13的臂体自由端也就是下臂13.6前端固定有公道杯17，第二主旋臂13的下臂13.6前端也设有一个翻盖电动机13.3，公道杯17设有当浸泡杯14倾斜时用于承接漏茶口16茶水的第二杯口，该翻盖电动机13.3输出轴也设有摆杆13.4，摆杆13.4上设有用于封闭第二杯口的第二翻盖18；公道杯17还设有出茶口19；出茶口19设有控制开闭的电磁阀。

浸泡杯14和公道杯17中均设有电热丝。

机架1上还设有锅炉20，煮泡组件还包括用于连通锅炉20和浸泡杯14的水管21，水管21上设有水泵。

该水管21可以经供水旋臂驱使。具体的说，供水旋臂22包括可转动安装在机架1上的第三从动齿轮22.1、安装在机架1上的供水电动机22.2、前臂22.3、中臂22.4和后臂22.5，供水电动机22.2的输出齿轮与第三从动齿轮22.1啮合，第三从动齿轮22.1上固定有第二过渡架22.6，前臂22.3上端与第二过渡架22.6螺接，前臂下端22.3经第一关节电动机22.7与中臂22.4上端连接，即第一关节电动机22.7的壳体与中臂22.4固定而输出轴与前臂22.3固定；中臂22.4下端经第二关节电动机22.8与后臂22.5连接，即第二关节电动机22.8的壳体与后臂22.5固定而输出轴与中臂22.4固定；水管21为柔性管道，水管21入口与锅炉20连接，水管21出口与后臂22.5固定。

送茶及清洗组件的结构如下。

机架1上可转动安装有后从动齿轮23，机架1上设有分茶电动机24，分茶电动机24的输出轴设有前主动齿轮25，前主动齿轮25和后从动齿轮23上套有同步带26，同步带26的中间位置也就是前主动齿轮25和后从动齿轮23之间镂空有废水出口43。同步带26上设有多个带凹坑的杯托27，每个凹坑内可转动放置有一个茶杯28，当杯托27位于接茶工位时，该杯托27内的茶杯28位于公道杯17出茶口19的正下方。

机架1还设有一根固定柱46，固定柱46上悬吊固定有安装架29，安装架29设有换位电动机30，换位电动机30的输出轴向下且固定有摆架31，摆架31固定有竖向导向管32，导向管32滑动配合有升降杆33，升降杆33上端设有卡在导向管32上口的卡板34，升降杆33下端连接有用于夹住茶杯28的夹具35，夹具35上设有磁块36，摆架31上设有用于吸附磁块36及夹具35的电磁铁37。当然，夹具35的升降还可以是依靠气缸或竖向的滚珠丝杠副来实现。

夹具35包括与升降杆33下端固定的支撑板35.1，支撑板35.1上固定有夹持导轨35.2，支撑板35.1上设有夹持电动机35.3，夹持电动机35.3的输出齿轮经第一皮带35.4连接有第一传动齿轮35.5，第一传动齿轮35.5与一根夹持丝杠35.6固定，夹持导轨35.2上滑动配合有夹持转子35.7，夹持转子35.7与夹持丝杠35.6旋合，夹持转子35.7上设有夹持臂35.8，支撑板35.1固定有固定臂35.9；夹持臂35.8上可转动安装有一个从动转柄38，固定臂35.9上设有转杯电动机39，转杯电动机39的输出齿轮经第二皮带40连接有第二传动齿轮41，第二传动齿轮41上设有主动转柄42。

由常识可知，为了控制各个电动机的转速，该泡茶机还包括一个主控制器如PLC芯片，该主控制器与全部电动机信号连接，当然，该主控制器也与探头8、电磁阀、电热丝、水泵和锅炉等信号连接。

如图1～图10所示，利用本发明的普洱茶泡茶机泡普洱茶的方法，其步骤如下。

将普洱茶饼搁置并临时固定在转盘2上，如将茶饼用夹片夹紧在转盘2上，Z向滚珠丝杠副5下降电锯6以贴合茶饼，X向滚珠丝杠副3实现对茶饼的纵向切割，而Y向滚珠丝杠副4实现电锯6切割位置的横移，这样，将完整的茶饼切割成并排的茶条；再将转盘2旋转90度，重复上述切割过程，将茶条切割成矩形阵列的小茶块7。

上述XYZ向的三个滚珠丝杠副也满足了机械爪9的三个自由度的运动，探头8则判断机械爪9下方是否有小茶块7，一旦有则闭合机械爪9抓取小茶块7，并由上述XYZ向的三个滚珠丝杠副将机械爪9移动至称量盘11上方，松开机械爪9实现对称量盘11的落料。

称量盘11称量落入的小茶块7的重量，当重量满足煮泡要求后则驱动曲柄摇杆机构10，倾斜摇杆10.1将称量盘11中的小茶块7倾倒入浸泡杯14的第一杯口内，实现茶料的自动定量投放。

然后驱动水泵经水管21将热水从锅炉20引入到浸泡杯14中，再闭合第一翻盖15，水泵能确保进水量符合茶料与水的配比，锅炉20确保进水温度符合要求，浸泡杯14内的电热丝确保煮泡温度持续符合要求；待达到煮泡时间后，驱动第一主旋臂12倾斜浸泡杯14，将茶水从漏茶口16倒入公道杯17的第二杯口内，实现茶叶与茶水的分离，再闭合第二翻盖18；浸泡杯14内的电热丝对留存的茶叶保温以确保后续多道煮泡的口感，公道杯17内的电热丝对茶水保温以确保饮用口感，使用者从公道杯17的出茶口19接茶饮用。

Claims (10)

1.一种普洱茶泡茶机，其特征在于：它包括机架(1)，机架(1)上安装有切块投料组件和煮泡组件；

切块投料组件包括可转动安装在机架(1)上的用于搁置固定普洱茶饼的转盘(2)，机架(1)上还安装有两个平行的X向滚珠丝杠副(3)，两个X向滚珠丝杠副(3)的两个X向转子(3.1)共同连接有一个Y向滚珠丝杠副(4)，Y向滚珠丝杠副(4)设有两个Y向转子(4.1)，每个Y向转子(4.1)上设有一个Z向滚珠丝杠副(5)，一个Z向滚珠丝杠副(5)的Z向转子(5.1)上设有电锯(6)，另一个Z向滚珠丝杠副(5)的Z向转子(5.1)上设有用于识别小茶块(7)的探头(8)和用于抓取小茶块(7)的机械爪(9)；切块投料组件还包括一个曲柄摇杆机构(10)，该曲柄摇杆机构(10)的摇杆(10.1)上设有当摇杆(10.1)竖直时用于承接机械爪(9)落料并称量落入的小茶块(7)质量的称量盘(11)；

煮泡组件包括第一主旋臂(12)和第二主旋臂(13)，每个主旋臂包括安装在机架(1)上的主旋臂电动机(13.1)、可转动安装在机架(1)上的第一从动齿轮(13.2)和固定在第一从动齿轮(13.2)上的臂体，主旋臂电动机(13.1)的输出齿轮与第一从动齿轮(13.2)啮合；第一主旋臂(12)的臂体自由端固定有浸泡杯(14)和一个翻盖电动机(13.3)，浸泡杯(14)设有当摇杆(10.1)倾斜时用于承接称量盘(11)落料的第一杯口，该翻盖电动机(13.3)输出轴设有摆杆(13.4)，摆杆(13.4)上设有用于遮挡第一杯口的第一翻盖(15)，第一翻盖(15)与第一杯口之间设有漏茶口(16)；第二主旋臂(13)的臂体自由端固定有公道杯(17)和另一个翻盖电动机(13.3)，公道杯(17)设有当浸泡杯(14)倾斜时用于承接漏茶口(16)茶水的第二杯口，该翻盖电动机(13.3)输出轴也设有摆杆(13.4)，摆杆(13.4)上设有用于封闭第二杯口的第二翻盖(18)；公道杯(17)还设有出茶口(19)；浸泡杯(14)和公道杯(17)中均设有电热丝；

机架(1)上还设有锅炉(20)，煮泡组件还包括用于连通锅炉(20)和浸泡杯(14)的水管(21)，水管(21)上设有水泵。

2.根据权利要求1所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：X向滚珠丝杠副(3)包括固定在机架(1)上的两根X向导轨(3.2)，两个X向转子(3.1)分别滑动配合在两根X向导轨(3.2)上，且两个X向转子(3.1)之间固定有一根Y向导轨(4.2)，一根X向导轨(3.2)端部固定有X向电动机(3.3)，X向电动机(3.3)的输出轴固定有X向丝杠(3.4)，X向丝杠(3.4)与同侧的X向转子(3.1)旋合；

Y向滚珠丝杠副(4)的Y向电动机(4.3)固定在Y向导轨(4.2)一端，Y向电动机(4.3)的输出轴固定有Y向丝杠(4.4)，Y向丝杠(4.4)上旋合有两个Y向转子(4.1)；

每个Z向滚珠丝杠副(5)的Z向导轨(5.2)与对应的Y向转子(4.1)固定，该Z向滚珠丝杠副(5)的Z向电动机(5.3)固定在Z向导轨(5.2)上端，Z向电动机(5.3)经输出轴固定有Z向丝杠(5.4)，Z向丝杠(5.4)上旋合有Z向转子(5.1)。

3.根据权利要求1所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：机械爪(9)包括固定在Z向转子(5.1)上的固定板(9.1)，固定板(9.1)上可转动安装有第二从动齿轮(9.2)，第二从动齿轮(9.2)上固定一个机械手指(9.3)，固定板(9.1)上安装有抓茶电动机(9.4)，抓茶电动机(9.4)的输出轴固定有抓茶主动齿轮(9.5)，抓茶主动齿轮(9.5)上也固定一个机械手指(9.3)，抓茶主动齿轮(9.5)与第二从动齿轮(9.2)啮合。

4.根据权利要求1所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：曲柄摇杆机构(10)包括摇杆(10.1)和安装在机架(1)上的曲柄电动机(10.2)，摇杆(10.1)由一体的竖杆和斜杆构成，竖杆和斜杆的连接部与机架(1)铰接，竖杆顶部设有搁板(10.3)，称量盘(11)连接在搁板(10.3)上且两者之间设有压力传感器；曲柄电动机(10.2)输出轴设有偏心轮(10.4)，偏心轮(10.4)经一级连杆(10.5)、二级连杆(10.6)和三级连杆(10.7)与摇杆(10.1)的斜杆铰接。

5.根据权利要求1所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：每个主旋臂的臂体包括上臂(13.5)和下臂(13.6)，第一从动齿轮(13.2)固定有第一过渡架(13.7)，上臂(13.5)上端与第一过渡架(13.7)螺接，上臂(13.5)下端与下臂(13.6)后端螺接，浸泡杯(14)或公道杯(17)固定在下臂(13.6)前端，翻盖电动机(13.3)的壳体也固定在下臂(13.6)前端。

6.根据权利要求1所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：机架(1)上设有供水旋臂(22)，供水旋臂(22)包括可转动安装在机架(1)上的第三从动齿轮(22.1)、安装在机架(1)上的供水电动机(22.2)、前臂(22.3)、中臂(22.4)和后臂(22.5)，供水电动机(22.2)的输出齿轮与第三从动齿轮(22.1)啮合，第三从动齿轮(22.1)上固定有第二过渡架(22.6)，前臂(22.3)上端与第二过渡架(22.6)螺接，前臂(22.3)下端经第一关节电动机(22.7)与中臂(22.4)上端连接，中臂(22.4)下端经第二关节电动机(22.8)与后臂(22.5)连接，水管(21)为柔性管道，水管(21)入口与锅炉(20)连接，水管(21)出口与后臂(22.5)固定。

7.根据权利要求1或6所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：机架(1)上可转动安装有后从动齿轮(23)，机架(1)上设有分茶电动机(24)，分茶电动机(24)的输出轴设有前主动齿轮(25)，前主动齿轮(25)和后从动齿轮(23)上套有同步带(26)，同步带(26)上设有多个带凹坑的杯托(27)，每个凹坑内可转动放置有一个茶杯(28)，当杯托(27)位于接茶工位时，该杯托(27)位于公道杯(17)出茶口(19)的正下方。

8.根据权利要求7所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：机架(1)设有安装架(29)，安装架(29)设有换位电动机(30)，换位电动机(30)的输出轴设有摆架(31)，摆架(31)固定有竖向导向管(32)，导向管(32)滑动配合有升降杆(33)，升降杆(33)上端设有卡在导向管(32)上口的卡板(34)，升降杆(33)下端连接有用于夹住茶杯(28)的夹具(35)，夹具(35)上设有磁块(36)，摆架(31)上设有用于吸附磁块(36)及夹具(35)的电磁铁(37)。

9.根据权利要求8所述的普洱茶泡茶机，其特征在于：夹具(35)包括与升降杆(33)下端固定的支撑板(35.1)，支撑板(35.1)上固定有夹持导轨(35.2)，支撑板(35.1)上设有夹持电动机(35.3)，夹持电动机(35.3)的输出齿轮经第一皮带(35.4)连接有第一传动齿轮(35.5)，第一传动齿轮(35.5)与一根夹持丝杠(35.6)固定，夹持导轨(35.2)上滑动配合有夹持转子(35.7)，夹持转子(35.7)与夹持丝杠(35.6)旋合，夹持转子(35.7)上设有夹持臂(35.8)，支撑板(35.1)固定有固定臂(35.9)；夹持臂(35.8)上可转动安装有一个从动转柄(38)，固定臂(35.9)上设有转杯电动机(39)，转杯电动机(39)的输出齿轮经第二皮带(40)连接有第二传动齿轮(41)，第二传动齿轮(41)上设有主动转柄(42)。

10.利用权利要求1所述的普洱茶泡茶机泡普洱茶的方法，其特征在于：其步骤包括：

将普洱茶饼搁置并临时固定在转盘(2)上，Z向滚珠丝杠副(5)下降电锯(6)以贴合茶饼，X向滚珠丝杠副(3)实现对茶饼的纵向切割，而Y向滚珠丝杠副(4)实现电锯(6)切割位置的横移，这样，将完整的茶饼切割成并排的茶条；再将转盘(2)旋转90度，重复上述切割过程，将茶条切割成矩形阵列的小茶块(7)；

上述XYZ向的三个滚珠丝杠副也满足了机械爪(9)的三个自由度的运动，探头(8)则判断机械爪(9)下方是否有小茶块(7)，一旦有则闭合机械爪(9)抓取小茶块(7)，并由上述三个滚珠丝杠副将机械爪(9)移动至称量盘(11)上方，松开机械爪(9)实现对称量盘(11)的落料；

称量盘(11)称量落入的小茶块(7)的重量，当重量满足煮泡要求后则驱动曲柄摇杆机构(10)，倾斜摇杆(10.1)将称量盘(11)中的小茶块(7)倾倒入浸泡杯(14)的第一杯口内，实现茶料的自动定量投放；

然后驱动水泵经水管(21)将热水从锅炉(20)引入到浸泡杯(14)中，再闭合第一翻盖(15)，水泵能确保进水量符合茶料与水的配比，锅炉(20)确保进水温度符合要求，浸泡杯(14)内的电热丝确保煮泡温度持续符合要求；待达到煮泡时间后，驱动第一主旋臂(12)倾斜浸泡杯(14)，将茶水从漏茶口(16)倒入公道杯(17)的第二杯口内，实现茶叶与茶水的分离，再闭合第二翻盖(18)；浸泡杯(14)内的电热丝对留存的茶叶保温以确保后续多道煮泡的口感，公道杯(17)内的电热丝对茶水保温以确保饮用口感，使用者从公道杯(17)的出茶口(19)接茶饮用。

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