Xa na dinastía Tang, Lu Yu introduciu sistemáticamente 19 tipos de ferramentas para recoller o té de bolo no "Clásico do té" e estableceu o prototipo de maquinaria de té. Desde a fundación da República Popular China,ChinaO desenvolvemento de máquinas de té ten unha historia de máis de 70 anos. Coa crecente atención do país á industria de maquinaria de té,ChinaO procesamento do té conseguiu basicamente a mecanización e a automatización, e a maquinaria de operación do xardín de té tamén se está a desenvolver rapidamente.

Para resumirChinalogros no campo da maquinaria de té e promover o desenvolvemento sostible e saudable da industria da máquina de té, este artigo presenta o desenvolvemento da maquinaria de té enChinados aspectos do desenvolvemento de máquinas de té, uso de enerxía da máquina de té e aplicación da tecnoloxía da máquina de té, e analiza o desenvolvemento da máquina de té en China. Analízanse os problemas e propóñense as contramedidas correspondentes. Por último, prospecciónase o desenvolvemento futuro da maquinaria de té.

 01Visión xeral da máquina de té de China

China é o maior país produtor de té do mundo, con máis de 20 provincias produtoras de té e máis de 1.000 produtoras de té.cidades. Baixo o contexto industrial do procesamento continuo do té e a demanda industrial de mellorar a calidade e a eficiencia, a produción mecanizada de té converteuse no único camiño para o desenvolvemento de té.Chinaa industria do té. Actualmente, hai máis de 400 fabricantes de maquinaria para procesar téChina, principalmente nas provincias de Zhejiang, Anhui, Sichuan e Fujian.

Segundo o proceso de produción, a máquina de té pódese dividir en dúas categorías: maquinaria de operación de xardín de té e maquinaria de procesamento de té.

O desenvolvemento da maquinaria de procesamento de té comezou na década de 1950, principalmente maquinaria de procesamento de té verde e té negro. No século XXI, o procesamento de té verde a granel, té negro e tés máis famosos foi basicamente mecanizado. No que se refire ás seis categorías principais de té, a maquinaria de procesamento clave para o té verde e o té negro é relativamente madura, a maquinaria de procesamento clave para o té oolong e o té escuro é relativamente madura e a maquinaria de procesamento clave para o té branco e o té amarelo. tamén está en desenvolvemento.

En cambio, o desenvolvemento da maquinaria de operación do xardín de té comezou relativamente tarde. Na década de 1970, desenvolvéronse máquinas de operación básica como as fresadoras do xardín de té. Máis tarde, foron desenvolvidas gradualmente outras máquinas de operación, como cortadoras e máquinas de recollida de té. Debido á xestión de produción mecanizada da maioría dos xardíns de té Extensive, a investigación e desenvolvemento e innovación de maquinaria de xestión de xardíns de té son insuficientes e aínda está na fase inicial de desenvolvemento.

02Estado de desenvolvemento da maquinaria de té

1. Máquinas de operación de xardín de té

A maquinaria de operación do xardín de té divídese en maquinaria de cultivo, maquinaria de labranza, maquinaria de protección de plantas, maquinaria de poda e recolección de té e outros tipos.

Desde a década de 1950 ata a actualidade, a maquinaria de funcionamento do xardín de té pasou pola etapa de incipación, a etapa de exploración e a actual etapa de desenvolvemento inicial. Durante o período, o persoal de I+D das máquinas de té desenvolveu gradualmente cultivadores de xardín de té, cortadores de árbores de té e outras máquinas de traballo que satisfacen as necesidades reais, especialmente o Instituto de Investigación de Mecanización Agrícola de Nanjing do Ministerio de Agricultura e Asuntos Rurais desenvolveu a "unha máquina con múltiples utiliza equipos de xestión multifuncional de xardín de té. A maquinaria de operación do xardín de té ten un novo desenvolvemento.

Na actualidade, algunhas áreas alcanzaron o nivel de produción mecanizada de operacións de xardín de té, como a cidade de Rizhao na provincia de Shandong e o condado de Wuyi na provincia de Zhejiang.

Non obstante, en xeral, en termos de investigación e desenvolvemento mecánicos, aínda hai que mellorar a calidade e o rendemento das máquinas operativas, e hai unha gran brecha entre o nivel xeral e Xapón; en termos de promoción e uso, a taxa de utilización e popularidade non son altas, máis que90O % das máquinas e recortadoras de té aínda son modelos xaponeses, e a xestión dos xardíns de té nalgunhas zonas montañosas aínda está dominada pola man de obra.

1. Máquinas de procesamento de té

   ·Infancia: antes da década de 1950

Neste momento, o procesamento do té permaneceu na fase de operación manual, pero moitas ferramentas para facer té creadas nas dinastías Tang e Song sentaron as bases para o desenvolvemento posterior da maquinaria do té.

· Período de rápido desenvolvemento: década de 1950 ata finais do século XX

Desde a operación manual ata a operación semi-manual e semi-mecánica, durante este período, desenvolvéronse moitos equipos autónomos básicos para o procesamento de té, facendo té verde, té negro, especialmente o famoso procesamento de té mecanizado.

· Período de desenvolvemento acelerado: século XXI ~ presente

Desde o modo de procesamento de equipos autónomos pequenos ata o modo de liña de produción limpa e continua de alta capacidade e baixo consumo enerxético, e gradualmente realizamos a "substitución mecánica".

Os equipos autónomos de procesamento de té divídense en dúas categorías: maquinaria primaria e maquinaria de refino. a maquinaria primaria para facer té do meu país (green fixación de témáquina, máquina laminadora, secadora, etc.) desenvolveuse rapidamente. A maioría da maquinaria de té foi capaz de realizar un funcionamento parametrizado, e mesmo ten a función de control de temperatura e humidade. Non obstante, en termos de calidade de procesamento do té, grao de automatización, aforro de enerxía Aínda hai marxe de mellora. En comparación,ChinaA maquinaria de refino de 's (máquina de cribado, separador de vento, etc.) desenvólvese lentamente, pero coa mellora do perfeccionamento do procesamento, esta máquina tamén se mellora e optimízase continuamente.

O desenvolvemento de equipos autónomos de té creou condicións favorables para a realización do procesamento continuo do té e tamén estableceu unha base sólida para a investigación e construción de liñas de produción. Actualmente, desenvolvéronse máis de 3.000 liñas de produción de procesamento primario de té verde, té negro e té oolong. En 2016, a liña de produción de refino e cribado tamén se aplicou ao refino e procesamento de té verde, té negro e té escuro. Ademais, a investigación sobre o ámbito de uso e procesamento de obxectos da liña de produción tamén é máis refinada. Por exemplo, en 2020, desenvolveuse unha liña de produción estandarizada para té verde de forma plana de gama media e alta, que resolveu eficazmente os problemas das liñas de produción de té de forma plana anteriores. e outras cuestións de calidade.

Algunhas máquinas autónomos de té non teñen funcións de operación continua (como máquinas amasadoras) ou o seu rendemento operativo non está o suficientemente maduro (como as máquinas de recheo de té amarelo), o que dificulta ata certo punto o desenvolvemento automatizado das liñas de produción. Ademais, aínda que hai equipos de proba en liña con baixo contido de auga, non foi amplamente utilizado na produción debido ao alto custo e a calidade dos produtos de té en proceso aínda debe ser xulgada pola experiencia manual. Polo tanto, a aplicación da liña de produción actual de procesamento de té pódese automatizar basicamente, pero non conseguiu unha intelixencia real.aínda.

03consumo de enerxía da máquina de té

O uso normal da maquinaria do té é inseparable da subministración de enerxía. A enerxía mecánica do té divídese en enerxía fósil tradicional e enerxía limpa, entre as que a enerxía limpa inclúe a electricidade, o gas licuado de petróleo, o gas natural, o combustible de biomasa, etc.

Baixo a tendencia de desenvolvemento de combustibles térmicos limpos e de aforro enerxético, os combustibles de pellets de biomasa feitos a partir de serrín, ramas forestais, palla, palla de trigo, etc. foron valorados pola industria, e comezaron a ser cada vez máis populares debido á súa baixos custos de produción e amplas fontes. Cada vez máis usado no procesamento do té.

 In xeral, as fontes de calor como a electricidade e o gas son máis seguras e fáciles de usar, e non precisan doutros equipos auxiliares. Son as principais fontes de enerxía para o procesamento mecanizado do té e as operacións da cadea de montaxe.

Aínda que o uso enerxético da calefacción da leña e do asado de carbón vexetal é relativamente ineficiente e non é respectuoso co medio ambiente, poden satisfacer a busca da xente pola cor e o aroma únicos do té, polo que aínda se usan na actualidade.

Nos últimos anos, baseándose no concepto de desenvolvemento de aforro de enerxía, redución de emisións e redución de enerxía, produciuse un gran progreso na recuperación de enerxía e na utilización da maquinaria de té.

Por exemplo, o secador de placas de cadea da serie 6CH usa un intercambiador de calor de carcasa e tubo para a recuperación da calor residual dos gases de escape, o que pode aumentar a temperatura inicial do aire en 20 ~ 25 ℃, o que resolve creativamente o problema do gran consumo de enerxía. ; O dispositivo de recuperación na saída da folla da máquina de fixación recupera o vapor saturado a presión atmosférica e axúdao de novo a formar vapor saturado sobrequentado e aire quente a alta temperatura, que é conducido de volta á folla. entrada da máquina de fixación para reciclar a enerxía térmica, o que pode aforrar un 20% de enerxía. Tamén pode garantir a calidade do té.

04 Innovación tecnolóxica da máquina de té

O uso de maquinaria de té non só pode mellorar directamente a eficiencia da produción, senón tamén estabilizar indirectamente ou incluso mellorar a calidade do té. A innovación tecnolóxica adoita provocar unha mellora bidireccional da función mecánica e da eficiencia do té, e as súas ideas de investigación e desenvolvemento teñen principalmente dous aspectos.

①Basándose no principio mecánico, a estrutura básica da máquina de té mellora de forma innovadora e o seu rendemento é moito mellor. Por exemplo, en termos de procesamento de té negro, deseñamos compoñentes clave como a estrutura de fermentación, o dispositivo de xiro e os compoñentes de calefacción, e desenvolvemos unha máquina de fermentación automática integrada e unha máquina de fermentación enriquecida con osíxeno visualizada, que resolveu os problemas de temperatura de fermentación inestable e humidade, dificultade para xirar e falta de osíxeno. , fermentación irregular e outros problemas.

②Aplica tecnoloxía informática, tecnoloxía moderna de análise e detección de instrumentos, tecnoloxía de chips e outras tecnoloxías altas e novas á fabricación de máquinas de té para facer que o seu funcionamento sexa controlable e visible, e gradualmente realice a automatización e a intelixencia da máquina de té. A práctica demostrou que a innovación e a aplicación da tecnoloxía poden mellorar a función das máquinas de té, mellorar a calidade das follas de té e promover o rápido desenvolvemento da industria do té.

1.Tecnoloxía informática

A tecnoloxía informática fai posible o desenvolvemento continuo, automático e intelixente da maquinaria do té.

Na actualidade, a tecnoloxía de imaxe informática, a tecnoloxía de control, a tecnoloxía dixital, etc. aplicáronse con éxito á fabricación de máquinas de té e obtiveron bos resultados.

Usando a tecnoloxía de adquisición de imaxes e procesamento de datos, a forma real, a cor e o peso do té pódense analizar e clasificar cuantitativamente; Usando o sistema de control automático, a nova máquina de té verde con radiación térmica pode acadar a temperatura superficial das follas verdes e a humidade dentro da caixa. Detección en liña multicanle en tempo real de varios parámetros, reducindo a dependencia da experiencia manual;Usando tecnoloxía de control lóxico programable (PLC) e despois irradiado pola fonte de alimentación, a detección de fibra óptica recolle información de fermentación, o aparello de fermentación convértese en sinais dixitais e o microprocesador procesa, calcula e analiza, de xeito que o dispositivo de apilamiento pode completar o apilamiento de as mostras de té escuro a probar. Usando o control automático e a tecnoloxía de interacción humano-ordenador, a máquina laminadora CNC TC-6CR-50 pode controlar de forma intelixente a presión, a velocidade e o tempo para realizar a parametrización do proceso de elaboración do té; usando a tecnoloxía de monitorización en tempo real do sensor de temperatura, o té pódese organizar continuamente. A unidade axusta a temperatura da pota segundo sexa necesario para garantir que o té da pota se quenta uniformemente e teña a mesma calidade.

2.Tecnoloxía moderna de análise e detección de instrumentos

A realización da automatización da maquinaria de té depende da tecnoloxía informática, e o seguimento do estado e dos parámetros do procesamento do té debe confiar na tecnoloxía de análise e detección de instrumentos modernos. A través da fusión de información de detección de fontes múltiples dos instrumentos de detección, pódese realizar unha avaliación dixital completa de factores de calidade como a cor, o aroma, o sabor e a forma do té, e pódese realizar a verdadeira automatización e o desenvolvemento intelixente da industria do té.

Na actualidade, esta tecnoloxía aplicouse con éxito á investigación e desenvolvemento de máquinas de té, permitindo a detección e discriminación en liña no proceso de procesamento do té e a calidade do té é máis controlable. Por exemplo, un método de avaliación completo para o grao de "fermentación" do té negro establecido mediante a tecnoloxía de espectroscopia infravermella próxima combinada co sistema de visión por ordenador pode completar o xuízo en 1 minuto, o que favorece o control dos puntos técnicos clave do negro. procesamento do té; o uso da tecnoloxía electrónica do nariz para determinar o aroma no proceso de enverdecemento Seguimento da mostra continua e, a continuación, baseándose no método discriminante de Fisher, pódese construír un modelo de discriminación do estado de fixación do té para realizar un seguimento e control en liña da calidade do té verde; o uso de tecnoloxía de imaxe infravermella e hiperespectral combinada con métodos de modelado non lineal pódese usar para a produción intelixente de té verde Proporcionar bases teóricas e soporte de datos.

A combinación da tecnoloxía de detección e análise de instrumentos con outras tecnoloxías tamén se aplicou ao campo da maquinaria de procesamento profundo do té. Por exemplo, Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. desenvolveu un clasificador intelixente de cores de té en nube. O clasificador de cores usa tecnoloxía de análise espectral combinada con tecnoloxía de ollo de aguia, cámara de tecnoloxía na nube, tecnoloxía de adquisición e procesamento de imaxes na nube e outras tecnoloxías. Pode identificar pequenas impurezas que non poden ser identificadas polos clasificadores de cores ordinarios e pode clasificar finamente o tamaño da tira, a lonxitude, o grosor e a tenrura das follas de té. Este clasificador de cores intelixente non só se usa no campo do té, senón tamén na selección de grans, sementes, minerais, etc., para mellorar a calidade xeral e o aspecto dos materiais a granel.

3.Outras tecnoloxías

Ademais da tecnoloxía informática e da tecnoloxía moderna de detección de instrumentos, IOA tecnoloxía T, a tecnoloxía de intelixencia artificial, a tecnoloxía de chip e outras tecnoloxías tamén se integraron e aplicaron a varias ligazóns como a xestión do xardín do té, o procesamento do té, a loxística e o almacenamento, facendo máis rápido a investigación e desenvolvemento de máquinas de té e o desenvolvemento da industria do té. Toma un novo nivel.

Na operación de xestión do xardín de té, a aplicación de tecnoloxías IoT como sensores e redes sen fíos pode realizar un seguimento en tempo real do xardín de té, facendo que o proceso de operación do xardín de té sexa máis intelixente e eficiente. Por exemplo, os sensores front-end (folla sensor de temperatura, sensor de crecemento do talo, sensor de humidade do solo, etc.) pode transmitir automaticamente os datos do solo do xardín de té e as condicións climáticas ao sistema de adquisición de datos, e o terminal de PC pode realizar supervisión, irrigación e fertilización precisas. En calquera momento e en calquera lugar a través da aplicación móbil, para realizar a xestión intelixente dos xardíns de té. Usando imaxes de teledetección de grandes superficies de vehículos aéreos non tripulados e tecnoloxía de seguimento de vídeo ininterrompido no terreo, pódense recoller grandes datos para a información de crecemento de máquinas escollidas. árbores de té e, a continuación, o período adecuado de recollida, rendemento e período de recollida de máquinas de cada rolda pódese prever coa axuda da análise e modelado. calidade, mellorando así a calidade e a eficiencia da recollida mecanizada do té.

No proceso de procesamento e produción de té, a tecnoloxía AI úsase para establecer unha liña de produción automática de eliminación de impurezas. A través da inspección visual cognitiva máis avanzada, pódense identificar varias impurezas no té e, ao mesmo tempo, a alimentación do material, o transporte, a fotografía, a análise, a recollida, a reinspección, etc. poden completarse automaticamente. Recollida e outros procedementos para realizar a automatización e intelixencia da liña de produción de refino e procesamento de té. En loxística e almacenamento, o uso da tecnoloxía de identificación por radiofrecuencia (RFID) pode realizar a comunicación de datos entre os lectores e as etiquetas dos produtos e rastrexar a información da produción de té para optimizar a xestión da cadea de subministración..

Como resultado, varias tecnoloxías promoveron conxuntamente a informatización e o desenvolvemento intelixente da industria do té en termos de plantación, cultivo, produción e procesamento, almacenamento e transporte de té.

05Problemas e perspectivas no desenvolvemento de máquinas de té en China

Aínda que o desenvolvemento da mecanización do té enChinaavanzou moito, aínda hai unha gran brecha en comparación co grao de mecanización da industria alimentaria. Deben tomarse a tempo as contramedidas correspondentes para acelerar a actualización e transformación da industria do té.

1.problemas

 Aínda que a conciencia da xente sobre a xestión mecanizada dos xardíns de té e o procesamento mecanizado do té está aumentando, e algunhas áreas de té tamén están nun nivel relativamente alto de mecanización, en termos de esforzos xerais de investigación e estado de desenvolvemento, aínda hai os seguintes problemas:

(1) O nivel xeral do equipamento da máquina de té enChinaé relativamente baixo, e a liña de produción automatizada non se deu plena conta da intelixenciaaínda.

(2) A investigación e desenvolvemento da máquina de téryestá desequilibrado, e a maioría da maquinaria de refino ten un baixo grao de innovación.

(3)O contido técnico xeral da máquina de té non é alto e a eficiencia enerxética é baixa.

(4)A maioría das máquinas de té carecen da aplicación de alta tecnoloxía e o grao de integración coa agronomía non é alto

(5)O uso mixto de equipos novos e vellos supón perigos potenciais para a seguridade e carece das normas e estándares correspondentes.

2.razóns econtramedidas

A partir da investigación bibliográfica e da análise da situación actual da industria da máquina de té, as principais razóns son:

(1) A industria da máquina de té está nunha posición atrasada e aínda hai que reforzar o apoio do Estado á industria.

(2) A competencia no mercado de máquinas de té é desordenada e a construción de estandarización das máquinas de té está atrasada

(3) A distribución dos xardíns de té está dispersa e o grao de produción estandarizada de maquinaria operativa non é alto.

(4) As empresas de fabricación de máquinas de té son pequenas en escala e débiles nas capacidades de desenvolvemento de novos produtos

(5) Falta de profesionais da máquina de té, incapaces de desempeñar plenamente a función dos equipos mecánicos.

3.Perspectiva

Na actualidade, o procesamento do té do meu país conseguiu basicamente a mecanización, os equipos dunha soa máquina adoitan ser eficientes, aforro de enerxía e desenvolvemento continuo, as liñas de produción están a desenvolverse na dirección de continuo, automatizado, limpo e intelixente e o desenvolvemento do xardín de té. tamén avanza a maquinaria de operación. As tecnoloxías altas e novas, como a tecnoloxía moderna e a tecnoloxía da información foron aplicadas gradualmente a todos os aspectos do procesamento do té, e producíronse grandes avances. Co énfase do país na industria do té, a introdución de varias políticas preferenciais, como as subvencións ás máquinas de té e o crecemento do equipo de investigación científica da máquina de té, a futura maquinaria de té realizarase o desenvolvemento intelixente real e a era da "substitución de máquinas". ” está á volta da esquina!