Så tidligt som i Tang-dynastiet introducerede Lu Yu systematisk 19 slags kage-te-plukkeværktøjer i "Tea Classic" og etablerede prototypen af ​​temaskineri. Siden grundlæggelsen af ​​Folkerepublikken Kina,Kina's te maskiner udvikling har en historie på mere end 70 år. Med landets stigende opmærksomhed på temaskineindustrien,Kina's teforarbejdning har grundlæggende opnået mekanisering og automatisering, og tehavedriftsmaskiner udvikler sig også hurtigt.

For at opsummereKina's resultater inden for temaskiner og fremmer den bæredygtige og sunde udvikling af temaskineindustrien, introducerer denne artikel udviklingen af ​​temaskiner iKinafra aspekter af te-maskiner udvikling, te maskine energiforbrug og te maskine teknologi anvendelse, og diskuterer udviklingen af ​​te maskiner i Kina. Problemerne analyseres og tilsvarende modforanstaltninger fremsættes. Endelig er der udsigt til den fremtidige udvikling af temaskineri.

 01Oversigt over Kinas temaskiner

Kina er det største teproducerende land i verden med mere end 20 teproducerende provinser og mere end 1.000 teproducerendebyer. Under den industrielle baggrund af kontinuerlig teforarbejdning og den industrielle efterspørgsel efter forbedring af kvalitet og effektivitet er den mekaniserede produktion af te blevet den eneste måde at udvikleKina's te-industri. På nuværende tidspunkt er der mere end 400 producenter af teforarbejdningsmaskiner iKina, hovedsageligt i provinserne Zhejiang, Anhui, Sichuan og Fujian.

Ifølge produktionsprocessen kan temaskiner opdeles i to kategorier: tehavedriftsmaskiner og teforarbejdningsmaskiner.

Udviklingen af ​​teforarbejdningsmaskiner begyndte i 1950'erne, hovedsagelig maskiner til forarbejdning af grøn te og sort te. I det 21. århundrede er forarbejdningen af ​​grøn te, sort te og de mest berømte teer grundlæggende blevet mekaniseret. For så vidt angår de seks store tekategorier er nøglebehandlingsmaskineriet til grøn te og sort te relativt modent, nøglebehandlingsmaskineriet til oolong te og mørk te er relativt modent, og nøglebehandlingsmaskineriet til hvid te og gul te er også under udvikling.

I modsætning hertil startede udviklingen af ​​tehavedriftsmaskiner relativt sent. I 1970'erne blev der udviklet grundlæggende betjeningsmaskiner såsom tehave-fræsere. Senere blev der gradvist udviklet andre betjeningsmaskiner såsom trimmere og teplukkemaskiner. På grund af den mekaniserede produktionsstyring af de fleste tehaver Extensive er forskning og udvikling og innovation af tehavestyringsmaskiner utilstrækkelig, og den er stadig i den indledende udviklingsfase.

02Udviklingsstatus for temaskineri

1. Tehavedriftsmaskineri

Maskiner til tehavedrift er opdelt i dyrkningsmaskiner, jordbearbejdningsmaskiner, plantebeskyttelsesmaskiner, beskærings- og teplukkemaskiner og andre typer.

Fra 1950'erne til i dag har tehavedriftsmaskineri gennemgået den spirende fase, udforskningsfasen og den nuværende indledende udviklingsfase. I løbet af perioden udviklede temaskinens F&U-personale gradvist tehave-fræsere, tea tree trimmere og andre arbejdsmaskiner, der opfylder de faktiske behov, især Nanjing Agricultural Mechanization Research Institute under Ministeriet for Landbrug og Landdistrikter udviklede "en maskine med flere bruger” multifunktionelt tehavestyringsudstyr. Maskinerne til tehavedrift har en ny udvikling.

På nuværende tidspunkt har nogle områder nået niveauet for mekaniseret produktion af tehaveoperationer, såsom Rizhao City i Shandong-provinsen og Wuyi County i Zhejiang-provinsen.

Men generelt, hvad angår mekanisk forskning og udvikling, skal kvaliteten og ydeevnen af ​​driftsmaskiner stadig forbedres yderligere, og der er et stort kløft mellem det overordnede niveau og Japan; med hensyn til promovering og brug er udnyttelsesgraden og populariteten ikke høj, Mere end90% af teplukkemaskinerne og trimmerne er stadig japanske modeller, og ledelsen af ​​tehaver i nogle bjergrige områder er stadig domineret af arbejdskraft.

1. Maskiner til behandling af te

   ·Barndom: Før 1950'erne

På dette tidspunkt forblev teforarbejdning på stadiet med manuel drift, men mange tefremstillingsværktøjer skabt i Tang- og Song-dynastierne lagde grundlaget for den efterfølgende udvikling af temaskineri.

· Hurtig udviklingsperiode: 1950'erne til slutningen af ​​det 20. århundrede

Fra manuel betjening til semi-manuel og semi-mekanisk betjening er der i denne periode blevet udviklet mange grundlæggende enkeltstående udstyr til teforarbejdning, hvilket gør grøn te, sort te, især berømt tebehandling mekaniseret

· Accelereret udviklingsperiode: 21. århundrede ~ nutid

Fra den lille stand-alone udstyrsbehandlingstilstand til højkapacitet, lavt energiforbrug, ren og kontinuerlig produktionslinjetilstand, og gradvist realisere den "mekaniske udskiftning".

Stand-alone udstyr til behandling af te er opdelt i to kategorier: primære maskiner og raffineringsmaskiner. mit lands primære tefremstillingsmaskineri (green te fikseringmaskine, rullemaskine, tørretumbler osv.) har udviklet sig hurtigt. De fleste temaskiner har været i stand til at realisere parametriseret drift og har endda funktionen til temperatur- og fugtkontrol. Med hensyn til tebehandlingskvalitet, automatiseringsgrad, energibesparelse er der dog stadig plads til forbedringer. Til sammenligning,Kina's raffineringsmaskineri (sigtemaskine, vindudskiller osv.) udvikler sig langsomt, men med forbedringen af ​​forarbejdningsraffineringen bliver sådanne maskiner også løbende forbedret og optimeret.

Udviklingen af ​​te-stand-alone-udstyr har skabt gunstige betingelser for realisering af kontinuerlig teforarbejdning og har også lagt et solidt grundlag for forskning og konstruktion af produktionslinjer. På nuværende tidspunkt er der udviklet mere end 3.000 primære produktionslinjer til grøn te, sort te og oolong-te. I 2016 blev raffinerings- og screeningsproduktionslinjen også anvendt til raffinering og forarbejdning af grøn te, sort te og mørk te. Derudover er forskningen i produktionslinjens anvendelsesområde og forarbejdning af objekter også mere raffineret. For eksempel blev der i 2020 udviklet en standardiseret produktionslinje til medium og high-end fladformet grøn te, som effektivt løste problemerne med de tidligere fladformede teproduktionslinjer. og andre kvalitetsproblemer.

Nogle te-stand-alone-maskiner har ikke kontinuerlige driftsfunktioner (såsom æltemaskiner), eller deres driftsydelse er ikke moden nok (såsom gul te-fyldningsmaskiner), hvilket hindrer automatiseringsudviklingen af ​​produktionslinjer til en vis grad. Derudover, selvom der er online testudstyr med lavt vandindhold, er det ikke blevet brugt i vid udstrækning i produktionen på grund af de høje omkostninger, og kvaliteten af ​​teprodukter i proces skal stadig bedømmes ud fra manuel erfaring. Derfor kan anvendelsen af ​​den nuværende teforarbejdningsproduktionslinje dybest set automatiseres, men den har ikke opnået reel intelligensendnu.

03temaskiners energiforbrug

Den normale brug af temaskineri er uadskillelig fra forsyningen af ​​energi. Te mekanisk energi er opdelt i traditionel fossil energi og ren energi, blandt hvilke ren energi omfatter elektricitet, flydende petroleumsgas, naturgas, biomassebrændstof osv.

Under udviklingstendensen med rene og energibesparende termiske brændstoffer er biomassepelletbrændsler fremstillet af savsmuld, skovgrene, halm, hvedehalm osv. blevet værdsat af industrien, og de er begyndt at blive mere og mere populære på grund af deres lave produktionsomkostninger og brede kilder. Mere og mere brugt i teforarbejdning.

 IGenerelt er varmekilder som el og gas sikrere og nemmere at bruge og kræver ikke andet hjælpeudstyr. De er de almindelige energikilder til mekaniseret teforarbejdning og samlebåndsoperationer.

Selvom energiforbruget til brændeopvarmning og kulristning er relativt ineffektivt og ikke miljøvenligt, kan de imødekomme folks stræben efter den unikke farve og aroma af te, så de bruges stadig i øjeblikket.

I de senere år er der, baseret på udviklingskonceptet energibesparelse, emissionsreduktion og energireduktion, sket store fremskridt inden for energigenvinding og udnyttelse af temaskineri.

For eksempel bruger 6CH-seriens kædepladetørrer en skal-og-rør-varmeveksler til spildvarmegenvinding af udstødningsgas, hvilket kan øge luftens starttemperatur med 20 ~ 25 ℃, hvilket kreativt løser problemet med stort energiforbrug ; den overophedede damp blande- og fikseringsmaskine bruger Genvindingsanordningen ved bladudløbet af fikseringsmaskinen genvinder den mættede damp ved atmosfærisk tryk og hjælper den igen til at danne overophedet mættet damp og højtemperatur varm luft, som ledes tilbage til bladet indløb af fikseringsmaskinen for at genbruge varmeenergien, hvilket kan spare omkring 20% ​​af energien. Det kan også garantere kvaliteten af ​​te.

04 Temaskine teknologisk innovation

Brugen af ​​temaskiner kan ikke kun direkte forbedre produktionseffektiviteten, men også indirekte stabilisere eller endda forbedre tekvaliteten. Teknologisk innovation kan ofte medføre en to-vejs forbedring af teens mekaniske funktion og effektivitet, og dens forsknings- og udviklingsideer har hovedsageligt to aspekter.

①Baseret på det mekaniske princip er den grundlæggende struktur af temaskinen innovativt forbedret, og dens ydeevne er stærkt forbedret. Med hensyn til forarbejdning af sort te har vi for eksempel designet nøglekomponenter som fermenteringsstruktur, drejeanordning og varmekomponenter og udviklet en integreret automatisk fermenteringsmaskine og en visualiseret iltberiget fermenteringsmaskine, som løste problemerne med ustabil gæringstemperatur og luftfugtighed, besvær med at vende og mangel på ilt. , ujævn gæring og andre problemer.

②Anvend computerteknologi, moderne instrumentanalyse og detektionsteknologi, chipteknologi og andre høje og nye teknologier til fremstilling af temaskine for at gøre dens drift kontrollerbar og synlig, og gradvist realisere automatiseringen og intelligensen af ​​temaskineri. Praksis har bevist, at innovation og anvendelse af teknologi kan forbedre funktionen af ​​temaskiner, forbedre kvaliteten af ​​teblade og fremme den hurtige udvikling af teindustrien.

1.Computerteknologi

Computerteknologi gør den kontinuerlige, automatiske og intelligente udvikling af temaskineri mulig.

På nuværende tidspunkt er computerbilledteknologi, kontrolteknologi, digital teknologi osv. blevet anvendt med succes til fremstilling af temaskiner og opnået gode resultater.

Ved hjælp af billedopsamling og databehandlingsteknologi kan den faktiske form, farve og vægt af te analyseres kvantitativt og klassificeres; ved hjælp af det automatiske kontrolsystem kan den nye varmestrålings-te-grønnemaskine opnå overfladetemperaturen på grønne blade og fugtigheden inde i kassen. Multi-kanal real-time online detektering af forskellige parametre, hvilket reducerer afhængigheden af ​​manuel oplevelse；Ved hjælp af programmerbar logisk kontrolteknologi (PLC), og derefter bestrålet af strømforsyning, indsamler optisk fiberdetektion fermenteringsinformation, fermenteringsapparatet konverterer til digitale signaler, og mikroprocessoren behandler, beregner og analyserer, så stablingsenheden kan fuldføre stablingen af de mørke teprøver, der skal testes. Ved hjælp af automatisk kontrol og menneske-computer interaktionsteknologi kan TC-6CR-50 CNC-valsemaskinen intelligent styre trykket, hastigheden og tiden for at realisere parameteriseringen af ​​tefremstillingsprocessen; ved hjælp af temperatursensorens realtidsovervågningsteknologi kan teen arrangeres løbende. Enheden justerer temperaturen på kanden efter behov for at sikre, at teen i kanden opvarmes jævnt og har samme kvalitet.

2.Moderne instrumentanalyse og detektionsteknologi

Realiseringen af ​​automatisering af temaskiner afhænger af computerteknologi, og overvågningen af ​​status og parametre for tebehandling skal stole på analyse- og detektionsteknologien for moderne instrumenter. Gennem sammensmeltningen af ​​multi-source sansningsinformation af detektionsinstrumenter kan omfattende digital evaluering af kvalitetsfaktorer såsom farve, aroma, smag og form af te realiseres, og den sande automatisering og intelligente udvikling af teindustrien kan realiseres.

På nuværende tidspunkt er denne teknologi med succes blevet anvendt til forskning og udvikling af temaskiner, hvilket muliggør on-line detektering og diskrimination i teforarbejdningsprocessen, og kvaliteten af ​​te er mere kontrollerbar. For eksempel kan en omfattende evalueringsmetode for graden af ​​"fermentering" af sort te etableret ved brug af nær-infrarød spektroskopiteknologi kombineret med computervisionssystem fuldføre bedømmelsen inden for 1 minut, hvilket er befordrende for kontrollen af ​​de vigtigste tekniske punkter i sort te te forarbejdning; brugen af ​​elektronisk næseteknologi til at bestemme aromaen i processen med at forgrønne Kontinuerlig prøvetagningsovervågning, og derefter baseret på Fishers diskriminantmetode kan en tefikseringstilstandsdiskriminationsmodel konstrueres til at realisere on-line overvågning og kontrol af grøn tekvalitet; brugen af ​​fjerninfrarød og hyperspektral billedteknologi kombineret med ikke-lineære modelleringsmetoder kan bruges til intelligent produktion af grøn te. Give teoretisk grundlag og dataunderstøttelse.

Kombinationen af ​​instrumentdetektions- og analyseteknologi med andre teknologier er også blevet anvendt på området for te-dybbehandlingsmaskiner. For eksempel har Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. udviklet en sky intelligent tefarve sorterer. Farvesortereren bruger spektralanalyseteknologi kombineret med eagle eye-teknologi, skyteknologikamera, cloud-billedopsamling og -behandlingsteknologi og andre teknologier. Den kan identificere bittesmå urenheder, som ikke kan identificeres af almindelige farvesorteringsapparater, og kan fint klassificere strimmelstørrelsen, længden, tykkelsen og ømheden af ​​teblade. Denne intelligente farvesorterer bruges ikke kun inden for te, men også til udvælgelse af korn, frø, mineraler osv., for at forbedre den overordnede kvalitet og udseende af bulkmaterialer.

3.Andre teknologier

Ud over computerteknologi og moderne instrumentdetektionsteknologi har IOT-teknologi, AI-teknologi, chipteknologi og andre teknologier er også blevet integreret og anvendt til forskellige led såsom tehavestyring, teforarbejdning, logistik og lager, hvilket gør forskning og udvikling af temaskiner og udviklingen af ​​teindustrien hurtigere. Tag et nyt niveau.

I driften af ​​tehavestyringen kan anvendelsen af ​​IoT-teknologier såsom sensorer og trådløse netværk realisere overvågning af tehaven i realtid, hvilket gør driften af ​​tehaven mere intelligent og effektiv. For eksempel front-end-sensorerne (blade). temperatursensor, stængelvækstsensor, jordfugtighedssensor osv.) kan automatisk overføre data fra tehavejord og klimaforhold til dataopsamlingssystemet, og pc-terminalen kan udføre overvågning, præcis kunstvanding og gødning når som helst og hvor som helst via mobilen APP , for at realisere den intelligente styring af tehaver. Ved at bruge fjernmålingsbilleder af store områder af ubemandede luftfartøjer og uafbrudt videoovervågningsteknologi på jorden, kan der indsamles big data til vækstinformation af maskinplukkede tetræer, og derefter passende plukkeperiode, udbytte og maskinplukningsperiode for hver runde kan forudsiges ved hjælp af analyse og modellering. kvalitet og derved forbedre kvaliteten og effektiviteten af ​​mekaniseret teplukning.

I processen med forarbejdning og produktion af te bruges AI-teknologi til at etablere en automatisk produktionslinje til fjernelse af urenheder. Gennem den mest avancerede kognitive visuelle inspektion kan forskellige urenheder i te identificeres, og samtidig kan materialefodring, formidling, fotografering, analyse, plukning, eftersyn osv. fuldføres automatisk. Indsamling og andre procedurer for at realisere automatiseringen og intelligensen af ​​teraffinerings- og forarbejdningsproduktionslinjen. Inden for logistik og lager kan brugen af ​​radiofrekvensidentifikationsteknologi (RFID) realisere datakommunikation mellem læsere og produktetiketter og spore information om teproduktion for at optimere forsyningskædestyring.

Som følge heraf har forskellige teknologier i fællesskab fremmet informatisering og intelligent udvikling af teindustrien med hensyn til plantning, dyrkning, produktion og forarbejdning, opbevaring og transport af te.

05Problemer og udsigter i udviklingen af ​​temaskiner i Kina

Selvom udviklingen af ​​te-mekanisering iKinahar gjort store fremskridt, er der stadig et stort hul i forhold til fødevareindustriens mekaniseringsgrad. Tilsvarende modforanstaltninger bør træffes i tide for at fremskynde opgraderingen og transformationen af ​​teindustrien.

1.problemer

 Selvom folks bevidsthed om mekaniseret forvaltning af tehaver og mekaniseret forarbejdning af te er stigende, og nogle teområder også er på et relativt højt niveau af mekanisering, hvad angår den samlede forskningsindsats og udviklingsstatus, er der stadig følgende problemer:

(1) Det overordnede niveau af temaskineudstyr iKinaer relativt lav, og den automatiserede produktionslinje har ikke fuldt ud realiseret intelligensendnu.

(2) Forskning og udvikling af temaskineryer ubalanceret, og det meste af raffineringsmaskineriet har en lav grad af innovation.

(3)Det overordnede tekniske indhold i temaskinen er ikke højt, og energieffektiviteten er lav.

(4)De fleste temaskiner mangler anvendelsen af ​​højteknologi, og graden af ​​integration med agronomien er ikke høj

(5)Den blandede brug af nyt og gammelt udstyr udgør potentielle sikkerhedsrisici og mangler tilsvarende normer og standarder.

2.årsager ogmodforanstaltninger

Fra litteraturforskningen og analysen af ​​den nuværende situation for temaskineindustrien er hovedårsagerne:

(1) Temaskineindustrien er i en tilbagestående position, og statens støtte til industrien mangler stadig at blive styrket.

(2) Konkurrencen på temaskinemarkedet er uordnet, og standardiseringskonstruktionen af ​​temaskiner halter bagefter

(3) Fordelingen af ​​tehaver er spredt, og graden af ​​standardiseret produktion af driftsmaskiner er ikke høj.

(4) Temaskinefremstillingsvirksomheder er små i skala og svage med hensyn til udvikling af nye produkter

(5) Mangel på professionelle temaskine-udøvere, ude af stand til at give fuld spil til funktionen af ​​mekanisk udstyr.

3.Udsigt

På nuværende tidspunkt har mit lands teforarbejdning dybest set opnået mekanisering, enkeltmaskineudstyr har en tendens til at være effektivt, energibesparende og kontinuerlig udvikling, produktionslinjer udvikler sig i retning af kontinuerlig, automatiseret, ren og intelligent, og udviklingen af ​​tehave driftsmaskineriet er også fremme. Høje og nye teknologier såsom moderne teknologi og informationsteknologi er gradvist blevet anvendt på alle aspekter af teforarbejdning, og der er gjort store fremskridt. Med landets vægt på teindustrien, indførelsen af ​​forskellige præferencepolitikker, såsom subsidier til temaskine, og væksten i det videnskabelige forskningsteam for temaskiner, vil det fremtidige temaskineri realisere den virkelige intelligente udvikling og æraen med "maskinsubstitution". ” er lige rundt om hjørnet!