Lu Yu már a Tang-dinasztia idején szisztematikusan bevezette a 19 féle süteménytea-szedő eszközt a „Tea Classic”-ban, és létrehozta a teagép prototípusát. A Kínai Népköztársaság megalakulása óta,KínaA teagépek fejlesztése több mint 70 éves múltra tekint vissza. Mivel az ország egyre nagyobb figyelmet fordít a teafőző iparra,KínaA teafeldolgozás alapvetően a gépesítést és az automatizálást érte el, és a teakert-kezelő gépek is gyorsan fejlődnek.

ÖsszefoglalvaKínaa teagépek terén elért eredményeit és a teafőző ipar fenntartható és egészséges fejlődését elősegítő, ez a cikk bemutatja a teagépek fejlesztésétKínaa teagépek fejlesztése, a teafőző energiafelhasználása és a teagép technológia alkalmazása szempontjából, és tárgyalja a teagépek fejlesztését Kínában. A problémákat elemzik, és megfelelő ellenintézkedéseket javasolnak. Végül a teagépek jövőbeli fejlesztését tervezik.

 01A kínai teagépészet áttekintése

Kína a világ legnagyobb teatermelő országa, több mint 20 teatermelő tartományával és több mint 1000 teatermelő tartományávalvárosok. A folyamatos teafeldolgozás ipari háttere, valamint a minőség- és hatékonyságjavítás ipari igénye mellett a tea gépesített előállítása vált az egyetlen út a tea fejlődéséhez.Kínateaipar. Jelenleg több mint 400 teafeldolgozó gép gyártója vanKína, főleg Zhejiang, Anhui, Sichuan és Fujian tartományokban.

A gyártási folyamat szerint a teagépek két kategóriába sorolhatók: teakerti gépek és teafeldolgozó gépek.

A teafeldolgozó gépek fejlesztése az 1950-es években kezdődött, elsősorban a zöldtea- és feketetea-feldolgozó gépek. A 21. századra az ömlesztett zöld tea, a fekete tea és a leghíresebb teák feldolgozását alapvetően gépesítették. Ami a hat fő teakategóriát illeti, a zöld tea és a fekete tea kulcsfontosságú feldolgozógépe viszonylag érett, az oolong tea és a sötét tea kulcsfontosságú feldolgozó gépe viszonylag érett, és a fehér tea és a sárga tea kulcsfontosságú feldolgozógépe. szintén fejlesztés alatt áll.

Ezzel szemben a teakert-működtető gépek fejlesztése viszonylag későn kezdődött. Az 1970-es években olyan alapműködtető gépeket fejlesztettek ki, mint például a teakerti talajművelők. Később fokozatosan kifejlesztettek más gépeket, például trimmereket és teaszedő gépeket. A legtöbb teakert Extensive gépesített termelésirányítása miatt a teakert-gazdálkodási gépek kutatás-fejlesztése és innovációja nem elegendő, és még a fejlesztés kezdeti szakaszában van.

02A teagépek fejlettségi állapota

1. Teakerti gépek

A teakerti gépek művelőgépekre, talajművelő gépekre, növényvédelmi gépekre, metsző- és teaszedő gépekre és más típusokra oszthatók.

Az 1950-es évektől napjainkig a teakert-működtető gépek a bimbózó szakaszon, a kutatási szakaszon és a jelenlegi kezdeti fejlesztési szakaszon mentek keresztül. Az időszak során a teagép kutatás-fejlesztési személyzete fokozatosan fejlesztette ki a teakerti talajművelő gépeket, teafavágókat és egyéb munkagépeket, amelyek megfelelnek a tényleges igényeknek, különösen a Mezőgazdasági és Vidékügyi Minisztérium Nanjing Mezőgazdasági Gépesítési Kutatóintézete fejlesztette ki az „egy gépet többfunkciós teakert-kezelő berendezést használ. A teakert működtető gépezet új fejlesztést kapott.

Jelenleg néhány területen elérték a teakerti műveletek gépesített termelésének szintjét, például Rizhao város Shandong tartományban és Wuyi megye Zhejiang tartományban.

Általánosságban elmondható azonban, hogy a mechanikai kutatás és fejlesztés tekintetében a működő gépek minőségén és teljesítményén még tovább kell javítani, és nagy a szakadék az általános szint és Japán között; promóció és felhasználás szempontjából a kihasználtság és a népszerűség nem magas, Több mint90A teaszedő gépek és trimmerek %-a továbbra is japán modell, egyes hegyvidéki területek teakertjeinek kezelését továbbra is a munkaerő uralja.

1. Teafeldolgozó gépek

   ·Csecsemőkor: az 1950-es évek előtt

Ebben az időben a teafeldolgozás a kézi működtetés szakaszában maradt, de a Tang- és Song-dinasztiában létrehozott számos teafőző eszköz alapozta meg a teagépek későbbi fejlesztését.

· Gyors fejlődési időszak: az 1950-es évektől a 20. század végéig

A kézi működtetéstől a félkézi és félig mechanikus működésig ebben az időszakban számos alapvető, önálló teafeldolgozási berendezést fejlesztettek ki, így a zöld tea, a fekete tea, különösen a híres teafeldolgozás gépesített.

· Felgyorsult fejlődési időszak: 21. század ~ jelen

A kis önálló berendezések feldolgozási módjától a nagy kapacitású, alacsony energiafogyasztású, tiszta és folyamatos gyártósoros módig, és fokozatosan megvalósítja a „mechanikai cserét”.

Az önálló teafeldolgozó berendezések két kategóriába sorolhatók: elsődleges gépek és finomítógépek. hazám elsődleges teafőző gépe (green tea rögzítésgép, hengerlőgép, szárító stb.) gyorsan fejlődött. A legtöbb teagép képes volt paraméterezett működésre, sőt hőmérséklet- és páratartalom-szabályozás funkcióval is rendelkezik. A teafeldolgozás minősége, az automatizáltság foka, az energiatakarékosság tekintetében azonban van még hova fejlődni. Ehhez képestKínaA finomító gépezet (szitagép, szélleválasztó stb.) lassan fejlődik, de a feldolgozási finomítás javulásával az ilyen gépeket is folyamatosan fejlesztik és optimalizálják.

A tea-önálló berendezések fejlesztése kedvező feltételeket teremtett a folyamatos teafeldolgozás megvalósításához, valamint szilárd alapot teremtett a gyártósorok kutatásához és építéséhez. Jelenleg több mint 3000 elsődleges feldolgozó gyártósort fejlesztettek ki zöld tea, fekete tea és oolong tea számára. 2016-ban a finomító és szűrési gyártósort a zöld tea, a fekete tea és a sötét tea finomítására és feldolgozására is alkalmazták. Emellett a gyártósor felhasználási körének és feldolgozási tárgyainak kutatása is kifinomultabb. Például 2020-ban szabványosított gyártósort fejlesztettek ki a közepes és felső kategóriás lapos alakú zöld teához, amely hatékonyan oldotta meg a korábbi lapos alakú tea gyártósorok problémáit. és egyéb minőségi problémák.

Egyes tea-önálló gépek nem rendelkeznek folyamatos működési funkcióval (például dagasztógépek), vagy működési teljesítményük nem elég kiforrott (például sárgatea töltőgépek), ami bizonyos mértékig akadályozza a gyártósorok automatizálási fejlesztését. Ezen túlmenően, bár léteznek alacsony víztartalmú online tesztelő berendezések, a magas költségek miatt nem alkalmazták széles körben a gyártásban, és a folyamatban lévő teatermékek minőségét még mindig manuális tapasztalattal kell megítélni. Ezért a jelenlegi teafeldolgozó gyártósor alkalmazása alapvetően automatizálható, de valódi intelligenciát nem ért elmég.

03teagép energiafelhasználása

A teagépek normál használata elválaszthatatlan az energiaellátástól. A tea mechanikai energiáját hagyományos fosszilis energiára és tiszta energiára osztják, amelyek között a tiszta energia magában foglalja a villamos energiát, a cseppfolyósított kőolajgázt, a földgázt, a biomassza üzemanyagot stb.

A tiszta és energiatakarékos termikus tüzelőanyagok fejlesztési irányzatában a fűrészporból, erdei ágakból, szalmából, búzaszalmából stb. készült biomassza pellet üzemanyagok felértékelődtek az iparban, és ezek miatt egyre népszerűbbek lettek. alacsony termelési költségek és széles források. Egyre gyakrabban használják a teafeldolgozásban.

 IÁltalánosságban elmondható, hogy a hőforrások, például az elektromos áram és a gáz biztonságosabbak és könnyebben használhatók, és nem igényelnek más segédberendezést. Ezek a fő energiaforrások a gépesített teafeldolgozáshoz és az összeszerelő sor műveletekhez.

Bár a tűzifával történő fűtés és a szénsütés energiafelhasználása relatíve nem hatékony és nem környezetbarát, a tea egyedi színe és aromájára való törekvésnek megfelelnek, így a mai napig használatosak.

Az elmúlt években az energiatakarékosság, a kibocsátáscsökkentés és az energiacsökkentés fejlesztési koncepciója alapján nagy előrelépés történt a teagépek energia-visszanyerésében és hasznosításában.

Például a 6CH sorozatú lánclemezes szárító héjas-csöves hőcserélőt használ a kipufogógáz hulladékhő-visszanyerésére, amely 20-25 C-kal növelheti a levegő kezdeti hőmérsékletét, ami kreatívan megoldja a nagy energiafogyasztás problémáját. ; a túlhevített gőzkeverő és -rögzítő gép használata A rögzítőgép lapkimeneténél lévő visszanyerő berendezés légköri nyomáson visszanyeri a telített gőzt, és ismét segíti túlhevített telített gőz és magas hőmérsékletű forró levegő képzését, amely visszavezeti a levélbe. A rögzítőgép bemenete a hőenergia újrahasznosításához, ami körülbelül 20% -át takaríthatja meg. A tea minőségét is garantálhatja.

04 Teafőző technológiai innováció

A teagépek használata nem csak közvetlenül javíthatja a termelés hatékonyságát, hanem közvetve stabilizálhatja vagy akár javíthatja is a tea minőségét. A technológiai innováció gyakran kétirányú javulást eredményezhet a tea mechanikai funkciójában és hatékonyságában, kutatási és fejlesztési elképzeléseinek pedig főként két aspektusa van.

① A mechanikai elv alapján a teafőző alapszerkezete innovatív módon javul, és teljesítménye jelentősen javul. Például a feketetea feldolgozás szempontjából kulcsfontosságú komponenseket terveztünk, mint a fermentációs szerkezet, az esztergagép és a fűtőelemek, valamint kifejlesztettünk egy integrált automata fermentáló gépet és egy vizualizált oxigénnel dúsított fermentációs gépet, amely megoldotta az instabil fermentációs hőmérséklet és páratartalom, fordulási nehézség és oxigénhiány. , egyenetlen erjedés és egyéb problémák.

② Alkalmazza a számítógépes technológiát, a modern műszerelemző és -észlelési technológiát, a chiptechnológiát és más magas és új technológiákat a teafőző gyártásban, hogy ellenőrizhető és látható legyen a működése, és fokozatosan megvalósítsa a teagépek automatizálását és intelligenciáját. A gyakorlat bebizonyította, hogy a technológia innovációja és alkalmazása javíthatja a teafőzők működését, javíthatja a tealevelek minőségét, és elősegítheti a teaipar gyors fejlődését.

1.Számítástechnika

A számítástechnika lehetővé teszi a teagépek folyamatos, automatikus és intelligens fejlesztését.

Jelenleg a számítógépes képtechnikát, vezérléstechnikát, digitális technológiát stb. sikeresen alkalmazzák a teafőzők gyártásában, és jó eredményeket értek el.

Képfelvételi és adatfeldolgozási technológia segítségével a tea tényleges formája, színe és tömege mennyiségileg elemezhető és osztályozható; Az automatikus vezérlőrendszer segítségével az új hősugárzásos teazöldítő gép elérheti a zöldítő levelek felületi hőmérsékletét és a doboz belsejében lévő páratartalmat. Többcsatornás valós idejű online észlelés különböző paraméterek számára, csökkentve a manuális élménytől való függőséget；A programozható logikai vezérlési technológia (PLC) segítségével, majd tápellátással besugározva, az optikai szálérzékelés összegyűjti az erjesztési információkat, a fermentációs berendezés digitális jelekké alakítja át, a mikroprocesszor pedig feldolgozza, számolja és elemzi, hogy a halmozási eszköz befejezhesse a halmozást. a vizsgálandó sötét tea mintákat. Az automatikus vezérlés és az ember-számítógép interakciós technológia segítségével a TC-6CR-50 CNC hengerlőgép intelligensen szabályozhatja a nyomást, a sebességet és az időt, hogy megvalósítsa a teakészítési folyamat paraméterezését; a hőmérséklet-érzékelő valós idejű monitorozási technológiájával a tea folyamatosan rendezhető Az egység szükség szerint állítja be az edény hőmérsékletét, hogy az edényben lévő tea egyenletesen melegedjen és azonos minőségű legyen.

2.Modern műszerelemző és észlelési technológia

A teagépek automatizálásának megvalósítása a számítástechnikától függ, a teafeldolgozás állapotának és paramétereinek nyomon követéséhez pedig a modern műszerek elemzési és detektálási technológiájára kell támaszkodni. Az érzékelő műszerek többforrású érzékelő információinak fúziójával megvalósítható a minőségi tényezők, például a tea színe, illata, íze és formája átfogó digitális értékelése, és megvalósítható a teaipar valódi automatizálása és intelligens fejlesztése.

Jelenleg ezt a technológiát sikeresen alkalmazzák a teagépek kutatásában és fejlesztésében, lehetővé téve az on-line felismerést és megkülönböztetést a teafeldolgozási folyamatban, és a tea minősége jobban ellenőrizhető. Például a fekete tea „erjedési” fokának átfogó értékelési módszere, amelyet közel infravörös spektroszkópiai technológiával és számítógépes látórendszerrel kombináltak, 1 percen belül elvégezheti az ítéletet, ami elősegíti a fekete fő technikai pontjainak ellenőrzését. teafeldolgozás; elektronikus orrtechnológia alkalmazása az aroma meghatározására a zöldítés folyamatában Folyamatos mintavételi monitorozás, majd a Fisher-féle diszkrimináns módszer alapján tearögzítési állapot diszkriminációs modell konstruálható a zöld tea minőségének on-line monitorozására és ellenőrzésére; a távoli infravörös és hiperspektrális képalkotó technológia alkalmazása nemlineáris modellezési módszerekkel kombinálva felhasználható a zöld tea intelligens előállításához. Elméleti alapot és adattámogatást biztosítani.

A műszeres detektálási és elemzési technológiát más technológiákkal kombinálva a teamély-feldolgozó gépek területén is alkalmazták. Például az Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. kifejlesztett egy felhőalapú intelligens teaszínválogatót. A színválogató spektrális elemzési technológiát használ sasszem technológiával, felhőtechnológiás kamerával, felhőkép-gyűjtő és -feldolgozási technológiával és más technológiákkal kombinálva. Azonosítani tudja azokat az apró szennyeződéseket, amelyeket a hagyományos színválogatók nem tudnak azonosítani, és finoman osztályozza a tealevelek csík méretét, hosszát, vastagságát és érzékenységét. Ezt az intelligens színválogatót nem csak a tea területén használják, hanem gabonafélék, magvak, ásványi anyagok stb. kiválasztásában is, az ömlesztett anyagok általános minőségének és megjelenésének javítása érdekében.

3.Egyéb technológiák

A számítástechnika és a modern műszeres detektálási technológia mellett az IOA T-technológiát, a mesterséges intelligencia technológiát, a chiptechnológiát és más technológiákat is integrálták és alkalmazzák különböző kapcsolatokban, például a teakert-kezelésben, a teafeldolgozásban, a logisztikában és a raktározásban, ami felgyorsítja a teagépek kutatását és fejlesztését, valamint a teaipar fejlődését. Vegyünk egy új szintet.

A teakert-kezelési műveletben az IoT-technológiák, például a szenzorok és a vezeték nélküli hálózatok alkalmazása megvalósíthatja a teakert valós idejű felügyeletét, így a teakert működési folyamata intelligensebbé és hatékonyabbá válik. Például a front-end érzékelők (levél) hőmérséklet-érzékelő, szárnövekedés-érzékelő, talajnedvesség-érzékelő stb.) automatikusan továbbíthatja a teakert talajának és éghajlati viszonyainak adatait az adatgyűjtő rendszerbe, a PC-s terminál pedig bármikor és bárhol felügyeletet, precíz öntözést és műtrágyázást végezhet a mobilon keresztül APP , a teakertek intelligens kezelésének megvalósításához. A pilóta nélküli légi járművek nagy területű távérzékelési képeinek és a földi megszakítás nélküli videomegfigyelési technológiának köszönhetően nagy adatok gyűjthetők a géppel szedett teafák növekedési információihoz, majd a Az egyes körök megfelelő szedési periódusa, hozama, gépi szedési periódusa elemzés és modellezés segítségével előre jelezhető. minőségét, ezáltal javítva a gépesített teaszedés minőségét és hatékonyságát.

A tea feldolgozása és előállítása során mesterséges intelligencia technológiát alkalmaznak egy automatikus szennyeződéseltávolító gyártósor létrehozására. A legfejlettebb kognitív vizuális ellenőrzés révén a teában található különféle szennyeződések azonosíthatók, és ezzel egyidejűleg automatikusan befejeződik az anyagadagolás, szállítás, fényképezés, elemzés, szedés, újraellenőrzés stb. Gyűjtés és egyéb eljárások a teafinomító és -feldolgozó gyártósor automatizálásának és intelligenciájának megvalósításához. A logisztikában és a raktározásban a rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) technológia lehetővé teszi az adatkommunikációt az olvasók és a termékcímkék között, valamint nyomon követheti a teagyártási információkat az ellátási lánc kezelésének optimalizálása érdekében..

Ennek eredményeként különböző technológiák együttesen segítették elő a teaipar informatizálását és intelligens fejlesztését a tea ültetése, termesztése, előállítása és feldolgozása, tárolása és szállítása tekintetében.

05A teagépek fejlesztésének problémái és kilátásai Kínában

Bár a teagépesítés fejlődése banKínanagy előrelépést tett, még mindig nagy a lemaradás az élelmiszeripar gépesítési fokához képest. A megfelelő ellenintézkedéseket időben meg kell tenni a teaipar korszerűsítésének és átalakulásának felgyorsítása érdekében.

1.problémákat

 Noha az emberek egyre jobban ismerik a teakertek gépesített kezelését és a tea gépesített feldolgozását, és egyes teaterületek gépesítése is viszonylag magas, az általános kutatási erőfeszítéseket és a fejlesztési státuszt tekintve továbbra is a következő problémák merülnek fel:

(1) A teafőző berendezés általános szintjeKínaviszonylag alacsony, és az automatizált gyártósor nem valósította meg teljesen az intelligenciátmég.

(2) A teagép kutatása és fejlesztéserykiegyensúlyozatlan, és a finomító gépek többsége alacsony innovációs fokú.

(3)A teafőző általános műszaki tartalma nem magas, energiahatékonysága alacsony.

(4)A legtöbb teafőző gépből hiányzik a csúcstechnológia alkalmazása, és az agronómiával való integráció mértéke sem magas

(5)Az új és a régi berendezések vegyes használata potenciális biztonsági kockázatokat rejt magában, és hiányoznak a megfelelő normák és szabványok.

2.okok ésellenintézkedések

A szakirodalmi kutatásból és a teagépipar jelenlegi helyzetének elemzéséből a főbb okok a következők:

(1) A teafőző ipar elmaradott helyzetben van, az ipar állami támogatását továbbra is meg kell erősíteni.

(2) A teagépek piacán a verseny rendezetlen, és a teagépek szabványosítása elmarad.

(3) A teakertek eloszlása ​​szétszórt, az üzemi gépek szabványosított termelési foka nem magas.

(4) A teagépeket gyártó vállalkozások kis léptékűek, és gyengék az új termékfejlesztési képességek terén

(5) Hiányoznak a professzionális teafőző szakemberek, akik nem tudják teljes mértékben betölteni a mechanikus berendezések funkcióját.

3.Kilátás

Hazám teafeldolgozása jelenleg alapvetően gépesített, az egygépes berendezések általában hatékonyak, energiatakarékosak és folyamatos fejlesztések, a gyártósorok a folyamatos, automatizált, tiszta és intelligens irányába fejlődnek, valamint a teakert fejlesztése. a működtető gépek is fejlődnek. A magas szintű és új technológiákat, például a modern technológiát és az információs technológiát fokozatosan alkalmazták a teafeldolgozás minden területén, és nagy előrelépés történt. Az ország teaiparra fektetve a hangsúlyt, a különféle preferenciális politikák, például a teagép-támogatások bevezetésével és a teagép tudományos kutatócsoportjának növekedésével a jövő teagépei megvalósítják az igazi intelligens fejlődést és a „gépek helyettesítésének korszakát”. ” a sarkon van!