Seawal Dinasti Tang, Lu Yu secara sistematik memperkenalkan 19 jenis alat memetik teh kek dalam "Tea Classic", dan menubuhkan prototaip mesin teh. Sejak penubuhan Republik Rakyat China,ChinaPembangunan mesin teh mempunyai sejarah lebih daripada 70 tahun. Dengan perhatian negara yang semakin meningkat terhadap industri mesin teh,ChinaPemprosesan teh pada asasnya telah mencapai penjenteraan dan automasi, dan jentera operasi kebun teh juga sedang berkembang pesat.

Untuk meringkaskanChinapencapaian dalam bidang mesin teh dan menggalakkan pembangunan mampan dan sihat industri mesin teh, artikel ini memperkenalkan pembangunan mesin teh dalamChinadari aspek pembangunan mesin teh, penggunaan tenaga mesin teh dan aplikasi teknologi mesin teh, dan membincangkan pembangunan mesin teh di China. Masalah dianalisis dan tindakan balas yang sepadan dikemukakan. Akhirnya, pembangunan masa depan mesin teh dijangka.

 01Gambaran Keseluruhan Jentera Teh China

China ialah negara pengeluar teh terbesar di dunia, dengan lebih daripada 20 wilayah pengeluar teh dan lebih daripada 1,000 pengeluar tehbandar-bandar. Di bawah latar belakang industri pemprosesan teh yang berterusan dan permintaan industri untuk meningkatkan kualiti dan kecekapan, pengeluaran teh secara mekanikal telah menjadi satu-satunya cara untuk pembangunanChinaindustri teh. Pada masa ini, terdapat lebih daripada 400 pengeluar mesin pemprosesan teh diChina, terutamanya di wilayah Zhejiang, Anhui, Sichuan dan Fujian.

Mengikut proses pengeluaran, jentera teh boleh dibahagikan kepada dua kategori: jentera operasi taman teh dan jentera pemprosesan teh.

Pembangunan mesin pemprosesan teh bermula pada tahun 1950-an, terutamanya mesin pemprosesan teh hijau dan teh hitam. Menjelang abad ke-21, pemprosesan teh hijau pukal, teh hitam dan teh yang paling terkenal pada asasnya telah dijenterakan. Setakat enam kategori teh utama, jentera pemprosesan utama untuk teh hijau dan teh hitam agak matang, jentera pemprosesan utama untuk teh oolong dan teh gelap agak matang, dan jentera pemprosesan utama untuk teh putih dan teh kuning. juga sedang dalam pembangunan.

Sebaliknya, pembangunan jentera operasi kebun teh bermula agak lewat. Pada tahun 1970-an, mesin operasi asas seperti pembajak kebun teh telah dibangunkan. Kemudian, mesin operasi lain seperti pemangkas dan mesin memetik teh telah dibangunkan secara beransur-ansur. Disebabkan oleh pengurusan pengeluaran berjentera bagi kebanyakan kebun teh yang meluas, penyelidikan dan pembangunan serta inovasi jentera pengurusan taman teh tidak mencukupi, dan ia masih dalam peringkat awal pembangunan.

02Status pembangunan mesin teh

1. Jentera operasi kebun teh

Jentera operasi kebun teh dibahagikan kepada jentera penanaman, jentera pembajakan, jentera perlindungan tumbuhan, mesin pemangkasan dan memetik teh dan jenis lain.

Dari tahun 1950-an hingga sekarang, jentera operasi kebun teh telah melalui peringkat tunas, peringkat penerokaan dan peringkat pembangunan awal semasa. Dalam tempoh tersebut, kakitangan R&D mesin teh secara beransur-ansur membangunkan penggarap kebun teh, pemangkas pokok teh dan mesin kerja lain yang memenuhi keperluan sebenar, terutamanya Institut Penyelidikan Mekanisasi Pertanian Nanjing, Kementerian Pertanian dan Hal Ehwal Luar Bandar membangunkan "satu mesin dengan pelbagai menggunakan” peralatan pengurusan taman teh pelbagai fungsi. Jentera operasi kebun teh mempunyai perkembangan baru.

Pada masa ini, beberapa kawasan telah mencapai tahap pengeluaran mekanikal operasi kebun teh, seperti Bandar Rizhao di Wilayah Shandong dan Daerah Wuyi di Wilayah Zhejiang.

Walau bagaimanapun, secara amnya, dari segi penyelidikan dan pembangunan mekanikal, kualiti dan prestasi mesin pengendalian masih perlu dipertingkatkan lagi, dan terdapat jurang yang besar antara peringkat keseluruhan dan Jepun; dari segi promosi dan penggunaan, kadar penggunaan dan populariti tidak tinggi, Lebih daripada90% daripada mesin memetik teh dan perapi masih merupakan model Jepun, dan pengurusan kebun teh di beberapa kawasan pergunungan masih dikuasai oleh tenaga kerja.

1. Mesin pemprosesan teh

   ·Bayi: Sebelum tahun 1950-an

Pada masa ini, pemprosesan teh kekal pada peringkat operasi manual, tetapi banyak alat membuat teh yang dicipta pada Dinasti Tang dan Song meletakkan asas untuk pembangunan mesin teh seterusnya.

· Tempoh pembangunan pesat: 1950-an hingga akhir abad ke-20

Daripada operasi manual kepada operasi separa manual dan separa mekanikal, dalam tempoh ini, banyak peralatan asas yang berdiri sendiri untuk pemprosesan teh telah dibangunkan, menjadikan teh hijau, teh hitam, terutamanya pemprosesan teh yang terkenal secara mekanikal.

· Tempoh pembangunan dipercepatkan: abad ke-21 ~ sekarang

Daripada mod pemprosesan peralatan berdiri sendiri yang kecil kepada mod barisan pengeluaran berkapasiti tinggi, penggunaan tenaga rendah, bersih dan berterusan, dan secara beransur-ansur merealisasikan "penggantian mekanikal".

Peralatan berdiri sendiri pemprosesan teh dibahagikan kepada dua kategori: jentera utama dan jentera penapisan. jentera pembuatan utama teh negara saya (green penetapan tehmesin, mesin rolling, pengering, dll.) telah berkembang pesat. Kebanyakan jentera teh telah dapat merealisasikan operasi berparameter, malah mempunyai fungsi kawalan suhu dan kelembapan. Walau bagaimanapun, dari segi kualiti pemprosesan teh, tahap automasi, penjimatan tenaga Masih terdapat ruang untuk penambahbaikan. Sebagai perbandingan,ChinaJentera penapisan (mesin penyaring, pemisah angin, dll.) berkembang dengan perlahan, tetapi dengan penambahbaikan penghalusan pemprosesan, jentera tersebut juga terus diperbaiki dan dioptimumkan.

Pembangunan peralatan teh yang berdiri sendiri telah mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk merealisasikan pemprosesan teh yang berterusan, dan juga meletakkan asas yang kukuh untuk penyelidikan dan pembinaan barisan pengeluaran. Pada masa ini, lebih daripada 3,000 barisan pengeluaran pemprosesan utama untuk teh hijau, teh hitam dan teh oolong telah dibangunkan. Pada tahun 2016, barisan pengeluaran penapisan dan penapisan juga digunakan untuk penapisan dan pemprosesan teh hijau, teh hitam dan teh gelap. Di samping itu, penyelidikan mengenai skop penggunaan dan pemprosesan objek barisan pengeluaran juga lebih halus. Sebagai contoh, pada tahun 2020, barisan pengeluaran piawai telah dibangunkan untuk teh hijau berbentuk rata sederhana dan mewah, yang secara berkesan menyelesaikan masalah barisan pengeluaran teh berbentuk rata sebelumnya. dan isu kualiti lain.

Sesetengah mesin teh yang berdiri sendiri tidak mempunyai fungsi operasi berterusan (seperti mesin menguli) atau prestasi operasinya tidak cukup matang (seperti mesin pemadat teh kuning), yang menghalang pembangunan automasi barisan pengeluaran pada tahap tertentu. Di samping itu, walaupun terdapat peralatan ujian dalam talian dengan kandungan air yang rendah, ia belum digunakan secara meluas dalam pengeluaran kerana kos yang tinggi, dan kualiti produk teh dalam proses masih perlu dinilai oleh pengalaman manual. Oleh itu, aplikasi barisan pengeluaran pemprosesan teh semasa pada dasarnya boleh diautomasikan, tetapi ia tidak mencapai kecerdasan sebenarbelum lagi.

03penggunaan tenaga mesin teh

Penggunaan biasa mesin teh tidak dapat dipisahkan daripada bekalan tenaga. Tenaga mekanikal teh dibahagikan kepada tenaga fosil tradisional dan tenaga bersih, antaranya tenaga bersih termasuk elektrik, gas petroleum cecair, gas asli, bahan api biojisim, dll.

Di bawah trend pembangunan bahan api terma yang bersih dan penjimatan tenaga, bahan api pelet biojisim yang diperbuat daripada habuk papan, dahan hutan, jerami, jerami gandum, dan lain-lain telah dinilai oleh industri, dan mereka telah mula menjadi lebih dan lebih popular kerana mereka kos pengeluaran yang rendah dan sumber yang luas. Semakin banyak digunakan dalam pemprosesan teh.

 ISecara amnya, sumber haba seperti elektrik dan gas adalah lebih selamat dan mudah digunakan, dan tidak memerlukan peralatan tambahan lain. Ia adalah sumber tenaga arus perdana untuk pemprosesan teh berjentera dan operasi barisan pemasangan.

Walaupun penggunaan tenaga pemanasan kayu api dan pembakaran arang agak tidak cekap dan tidak mesra alam, mereka dapat memenuhi keinginan orang ramai terhadap warna dan aroma teh yang unik, jadi ia masih digunakan pada masa ini.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, berdasarkan konsep pembangunan penjimatan tenaga, pengurangan pelepasan dan pengurangan tenaga, kemajuan besar telah dicapai dalam pemulihan tenaga dan penggunaan mesin teh.

Sebagai contoh, pengering plat rantai siri 6CH menggunakan penukar haba shell-dan-tiub untuk pemulihan haba sisa gas ekzos, yang boleh meningkatkan suhu awal udara sebanyak 20~25 ℃, yang secara kreatif menyelesaikan masalah penggunaan tenaga yang besar. ; mesin pembancuh dan penetapan wap panas lampau menggunakan Peranti pemulihan di saluran keluar daun mesin penetap memulihkan stim tepu pada tekanan atmosfera, dan membantunya semula untuk membentuk wap tepu panas lampau dan udara panas suhu tinggi, yang dibawa kembali ke daun salur masuk mesin penetapan untuk mengitar semula tenaga haba, yang boleh menjimatkan kira-kira 20% tenaga. Ia juga boleh menjamin kualiti teh.

04 Inovasi teknologi mesin teh

Penggunaan mesin teh bukan sahaja dapat meningkatkan kecekapan pengeluaran secara langsung, malah secara tidak langsung dapat menstabilkan malah meningkatkan kualiti teh. Inovasi teknologi selalunya boleh membawa peningkatan dua hala dalam fungsi mekanikal dan kecekapan teh, dan idea penyelidikan dan pembangunannya terutamanya mempunyai dua aspek.

①Berdasarkan prinsip mekanikal, struktur asas mesin teh dipertingkatkan secara inovatif, dan prestasinya bertambah baik. Sebagai contoh, dari segi pemprosesan teh hitam, kami mereka bentuk komponen utama seperti struktur penapaian, peranti pemusing dan komponen pemanasan, dan membangunkan mesin penapaian automatik bersepadu dan mesin penapaian diperkaya oksigen yang divisualisasikan, yang menyelesaikan masalah suhu penapaian yang tidak stabil dan kelembapan, kesukaran berputar dan kekurangan oksigen. , penapaian tidak sekata dan masalah lain.

②Gunakan teknologi komputer, analisis instrumen moden dan teknologi pengesanan, teknologi cip dan teknologi tinggi dan baharu yang lain pada pembuatan mesin teh untuk menjadikan operasinya boleh dikawal dan kelihatan, dan secara beransur-ansur merealisasikan automasi dan kecerdasan jentera teh. Amalan telah membuktikan bahawa inovasi dan aplikasi teknologi dapat meningkatkan fungsi mesin teh, meningkatkan kualiti daun teh, dan menggalakkan perkembangan pesat industri teh.

1.Teknologi komputer

Teknologi komputer menjadikan pembangunan mesin teh yang berterusan, automatik dan pintar mungkin.

Pada masa ini, teknologi imej komputer, teknologi kawalan, teknologi digital, dan lain-lain telah berjaya digunakan untuk pembuatan mesin teh, dan mencapai hasil yang baik.

Menggunakan pemerolehan imej dan teknologi pemprosesan data, bentuk sebenar, warna dan berat teh boleh dianalisis dan digredkan secara kuantitatif; menggunakan sistem kawalan automatik, mesin penghijauan teh sinaran haba baharu boleh mencapai suhu permukaan daun penghijauan dan kelembapan di dalam kotak. Pengesanan dalam talian masa nyata berbilang saluran pelbagai parameter, mengurangkan pergantungan pada pengalaman manual；Menggunakan teknologi kawalan logik boleh atur cara (PLC), dan kemudian disinari oleh bekalan kuasa, pengesanan gentian optik mengumpulkan maklumat penapaian, radas penapaian bertukar kepada isyarat digital, dan mikropemproses memproses, mengira dan menganalisis, supaya peranti penyusun dapat melengkapkan penyusunan sampel teh gelap yang akan diuji. Menggunakan kawalan automatik dan teknologi interaksi manusia-komputer, mesin rolling TC-6CR-50 CNC boleh mengawal tekanan, kelajuan dan masa dengan bijak untuk merealisasikan parameterisasi proses membuat teh; menggunakan teknologi pemantauan masa nyata sensor suhu, teh boleh disusun secara berterusan Unit melaraskan suhu periuk mengikut keperluan untuk memastikan teh di dalam periuk dipanaskan secara sama rata dan mempunyai kualiti yang sama.

2.Analisis instrumen moden dan teknologi pengesanan

Realisasi automasi mesin teh bergantung pada teknologi komputer, dan pemantauan status dan parameter pemprosesan teh perlu bergantung pada analisis dan teknologi pengesanan instrumen moden. Melalui gabungan maklumat penderiaan pelbagai sumber bagi instrumen pengesanan, penilaian digital yang komprehensif terhadap faktor kualiti seperti warna, aroma, rasa dan bentuk teh dapat direalisasikan, dan automasi sebenar dan pembangunan pintar industri teh dapat direalisasikan.

Pada masa ini, teknologi ini telah berjaya digunakan untuk penyelidikan dan pembangunan mesin teh, membolehkan pengesanan dalam talian dan diskriminasi dalam proses pemprosesan teh, dan kualiti teh lebih terkawal. Sebagai contoh, kaedah penilaian komprehensif untuk tahap "penapaian" teh hitam yang diwujudkan dengan menggunakan teknologi spektroskopi inframerah dekat digabungkan dengan sistem penglihatan komputer boleh menyelesaikan penghakiman dalam masa 1 minit, yang kondusif untuk mengawal titik teknikal utama hitam. pemprosesan teh; penggunaan teknologi hidung elektronik untuk menentukan aroma dalam proses penghijauan Pemantauan pensampelan berterusan, dan kemudian berdasarkan kaedah diskriminasi Fisher, model diskriminasi keadaan penetapan teh boleh dibina untuk merealisasikan pemantauan dalam talian dan kawalan kualiti teh hijau; penggunaan teknologi pengimejan inframerah jauh dan hiperspektral digabungkan dengan kaedah pemodelan tak linear boleh digunakan untuk pengeluaran pintar teh hijau Menyediakan asas teori dan sokongan data.

Gabungan teknologi pengesanan dan analisis instrumen dengan teknologi lain juga telah digunakan dalam bidang mesin pemprosesan dalam teh. Sebagai contoh, Anhui Jiexun Optoelektronik Technology Co., Ltd. telah membangunkan penyusun warna teh pintar awan. Penyusun warna menggunakan teknologi analisis spektrum digabungkan dengan teknologi mata helang, kamera teknologi awan, teknologi pemerolehan dan pemprosesan imej awan serta teknologi lain. Ia boleh mengenal pasti kekotoran kecil yang tidak dapat dikenal pasti oleh penyusun warna biasa, dan boleh mengklasifikasikan saiz jalur, panjang, ketebalan dan kelembutan daun teh dengan halus. Penyusun warna pintar ini bukan sahaja digunakan dalam bidang teh, tetapi juga dalam pemilihan bijirin, biji, mineral, dan lain-lain, untuk meningkatkan kualiti keseluruhan dan penampilan bahan pukal.

3.Teknologi lain

Selain teknologi komputer dan teknologi pengesanan instrumen moden, IOTeknologi T, teknologi AI, teknologi cip dan teknologi lain juga telah disepadukan dan digunakan pada pelbagai pautan seperti pengurusan taman teh, pemprosesan teh, logistik dan pergudangan, menjadikan penyelidikan dan pembangunan mesin teh dan pembangunan industri teh lebih pantas. Ambil tahap baru.

Dalam operasi pengurusan taman teh, aplikasi teknologi IoT seperti penderia dan rangkaian wayarles boleh merealisasikan pemantauan masa nyata kebun teh, menjadikan proses pengendalian taman teh lebih pintar dan cekap. Contohnya, penderia bahagian hadapan (daun). penderia suhu, penderia pertumbuhan batang, penderia kelembapan tanah, dsb.) secara automatik boleh menghantar data tanah kebun teh dan keadaan iklim ke sistem pemerolehan data, dan terminal PC boleh menjalankan penyeliaan, pengairan yang tepat dan pembajaan pada bila-bila masa dan di mana-mana sahaja melalui telefon bimbit. APP , untuk merealisasikan pengurusan pintar taman teh. Menggunakan imej penderiaan jauh kawasan besar bagi kenderaan udara tanpa pemandu dan teknologi pemantauan video tanpa gangguan di lapangan, data besar boleh dikumpulkan untuk maklumat pertumbuhan pokok teh yang dipetik mesin, dan kemudian tempoh memetik yang sesuai, hasil dan tempoh memetik mesin bagi setiap pusingan boleh diramalkan dengan bantuan analisis dan pemodelan. kualiti, dengan itu meningkatkan kualiti dan kecekapan memetik teh berjentera.

Dalam proses pemprosesan dan pengeluaran teh, teknologi AI digunakan untuk mewujudkan barisan pengeluaran penyingkiran kekotoran automatik. Melalui pemeriksaan visual kognitif yang paling maju, pelbagai kekotoran dalam teh boleh dikenal pasti, dan pada masa yang sama, penyusuan bahan, penyampaian, penggambaran, analisis, pemilihan, pemeriksaan semula, dan lain-lain boleh diselesaikan secara automatik. Pengumpulan dan prosedur lain untuk merealisasikan automasi dan kecerdasan barisan pengeluaran penapisan dan pemprosesan teh. Dalam logistik dan pergudangan, penggunaan teknologi pengenalan frekuensi radio (RFID) dapat merealisasikan komunikasi data antara pembaca dan label produk, dan mengesan maklumat pengeluaran teh untuk mengoptimumkan pengurusan rantaian bekalan.

Hasilnya, pelbagai teknologi telah bersama-sama mempromosikan pemformatan dan pembangunan pintar industri teh dari segi penanaman, penanaman, pengeluaran dan pemprosesan, penyimpanan dan pengangkutan teh.

05Masalah dan Prospek dalam Pembangunan Jentera Teh di China

Walaupun perkembangan mekanisasi teh diChinatelah mencapai kemajuan yang besar, masih terdapat jurang yang besar berbanding dengan tahap mekanisasi industri makanan. Tindakan balas yang sepadan harus diambil tepat pada masanya untuk mempercepatkan peningkatan dan transformasi industri teh.

1.masalah

 Walaupun kesedaran orang ramai tentang pengurusan mekanisasi kebun teh dan pemprosesan teh secara berjentera semakin meningkat, dan beberapa kawasan teh juga berada pada tahap mekanisasi yang agak tinggi, dari segi keseluruhan usaha penyelidikan dan status pembangunan, masih terdapat masalah berikut:

(1) Tahap keseluruhan peralatan mesin teh dalamChinaadalah agak rendah, dan barisan pengeluaran automatik belum menyedari kecerdasan sepenuhnyabelum lagi.

(2) Penyelidikan dan pembangunan mesin tehrytidak seimbang, dan kebanyakan jentera penapisan mempunyai tahap inovasi yang rendah.

(3)Kandungan teknikal keseluruhan mesin teh tidak tinggi, dan kecekapan tenaga adalah rendah.

(4)Kebanyakan mesin teh tidak mempunyai aplikasi berteknologi tinggi, dan tahap integrasi dengan agronomi tidak tinggi

(5)Penggunaan campuran peralatan baru dan lama menimbulkan potensi bahaya keselamatan dan tidak mempunyai norma dan piawaian yang sepadan.

2.sebab dantindakan balas

Daripada kajian literatur dan analisis keadaan semasa industri mesin teh, sebab utama ialah:

(1) Industri mesin teh berada dalam kedudukan mundur, dan sokongan negeri untuk industri itu masih perlu diperkukuh.

(2) Persaingan dalam pasaran mesin teh adalah tidak teratur, dan pembinaan piawaian mesin teh semakin ketinggalan.

(3) Pengagihan kebun teh berselerak, dan tahap pengeluaran standard jentera operasi tidak tinggi.

(4) Perusahaan pembuatan mesin teh berskala kecil dan lemah dalam keupayaan pembangunan produk baharu

(5) Kekurangan pengamal mesin teh profesional, tidak dapat memainkan sepenuhnya fungsi peralatan mekanikal.

3.prospek

Pada masa ini, pemprosesan teh negara saya pada asasnya telah mencapai mekanisasi, peralatan mesin tunggal cenderung cekap, penjimatan tenaga dan pembangunan berterusan, barisan pengeluaran berkembang ke arah yang berterusan, automatik, bersih dan pintar, dan pembangunan taman teh jentera operasi juga semakin maju. Teknologi tinggi dan baharu seperti teknologi moden dan teknologi maklumat telah digunakan secara beransur-ansur untuk semua aspek pemprosesan teh, dan kemajuan besar telah dicapai. Dengan penekanan negara terhadap industri teh, pengenalan pelbagai dasar keutamaan seperti subsidi mesin teh, dan pertumbuhan pasukan penyelidik saintifik mesin teh, jentera teh masa depan akan merealisasikan pembangunan pintar sebenar, dan era "penggantian mesin ” sudah dekat!