Ще за часів династії Тан Лу Юй систематично представив 19 видів інструментів для збирання чаю з тортів у «Чайній класиці» та створив прототип чайної машини. З моменту заснування Китайської Народної Республіки,КитайІсторія розвитку чайного обладнання в Україні налічує понад 70 років. Зі збільшенням уваги країни до чайної промисловості,КитайПереробка чаю в основному досягла механізації та автоматизації, а техніка для роботи чайних садів також швидко розвивається.

Для того, щоб підсумуватиКитайДосягнення Росії в галузі чайного обладнання та сприяння сталому та здоровому розвитку індустрії чайного обладнання, ця стаття знайомить із розробкою чайного обладнання вКитайз аспектів розробки чайної техніки, використання енергії чайної машини та застосування технології чайної машини, а також обговорює розвиток чайної техніки в Китаї. Проблеми аналізуються та пропонуються відповідні заходи протидії. Нарешті, передбачається майбутній розвиток чайного обладнання.

 01Огляд китайського чайного обладнання

Китай є найбільшою країною з виробництва чаю у світі, нараховуючи понад 20 провінцій із виробництва чаю та понад 1000 провінцій із виробництва чаю.міст. В умовах промислової безперервної обробки чаю та промислового попиту на підвищення якості та ефективності механізоване виробництво чаю стало єдиним шляхом для розвиткуКитайчайна промисловість Росії. В даний час існує понад 400 виробників обладнання для обробки чаюКитай, в основному в провінціях Чжецзян, Аньхой, Сичуань і Фуцзянь.

Відповідно до виробничого процесу обладнання для чаю можна розділити на дві категорії: обладнання для роботи чайного саду та обладнання для обробки чаю.

Розробка обладнання для обробки чаю почалася в 1950-х роках, головним чином обладнання для обробки зеленого чаю та чорного чаю. До 21 століття переробка зеленого чаю, чорного чаю та найвідоміших видів чаю була в основному механізована. Що стосується шести основних категорій чаю, ключове обладнання для обробки зеленого та чорного чаю є відносно зрілим, ключове обладнання для обробки чаю улун і темного чаю є відносно зрілим, а ключове обладнання для обробки білого чаю та жовтого чаю також знаходиться в розробці.

Навпаки, розробка обладнання для роботи чайних садів почалася відносно пізно. У 1970-х роках були розроблені основні операційні машини, такі як фрези для чайного саду. Пізніше були поступово розроблені інші робочі машини, такі як тримери та машини для збору чаю. Через механізоване управління виробництвом більшості чайних садів, досліджень, розробок та інновацій у техніці для управління чайними садами недостатньо, і вони все ще знаходяться на початковій стадії розробки.

02Стан розвитку чайного обладнання

1. Техніка для роботи чайного саду

Техніка для роботи чайного саду поділяється на техніку для культивування, техніку для обробки ґрунту, техніку для захисту рослин, техніку для обрізки та збору чаю та інші типи.

З 1950-х років і до теперішнього часу обладнання для роботи чайних садів пройшло стадію зародження, стадію дослідження та початкову стадію розробки. Протягом цього періоду співробітники відділу досліджень і розробок чайних машин поступово розробляли фрези для чайних садів, тримери для чайних дерев та інші робочі машини, які відповідають реальним потребам, особливо Нанкінський науково-дослідний інститут механізації сільського господарства Міністерства сільського господарства та сільських справ розробив «одну машину з кількома використовує» багатофункціональне обладнання для управління чайним садом. Техніка для роботи чайного саду має нову розробку.

В даний час деякі райони досягли рівня механізації виробництва чайних садів, наприклад місто Жічжао в провінції Шаньдун і повіт Уі в провінції Чжецзян.

Однак, загалом, з точки зору механічних досліджень і розробок, якість і продуктивність робочих машин все ще потребують подальшого вдосконалення, і існує великий розрив між загальним рівнем і Японією; з точки зору просування та використання, рівень використання та популярність невисокі, більше ніж90% машин для збору чаю та тримерів все ще є японськими моделями, а управління чайними садами в деяких гірських районах все ще здійснюється переважно робочою силою.

1. Обладнання для обробки чаю

   ·Дитинство: до 1950-х років

У цей час обробка чаю залишалася на етапі ручного керування, але багато інструментів для приготування чаю, створених у династіях Тан і Сун, заклали основу для подальшого розвитку чайних машин.

· Період бурхливого розвитку: 1950-ті – кінець 20 ст

Від ручного керування до напівручного та напівмеханічного керування, протягом цього періоду було розроблено багато базового автономного обладнання для обробки чаю, що готує зелений чай, чорний чай, особливо відому механізовану обробку чаю.

· Період прискореного розвитку: 21 століття ~ сучасність

Від режиму обробки невеликого автономного обладнання до режиму високої потужності, низького споживання енергії, чистого та безперервного режиму виробничої лінії та поступової реалізації «механічної заміни».

Автономне обладнання для обробки чаю поділяється на дві категорії: первинне обладнання та обладнання для очищення. машини для первинного приготування чаю в моїй країні (greeн чайна фіксаціямашина, вальцьова машина, сушарка тощо) швидко розвивалася. Більшість машин для приготування чаю здатні реалізувати параметризовану роботу і навіть мають функцію контролю температури та вологості. Проте з точки зору якості обробки чаю, ступеня автоматизації, енергозбереження ще є місце для вдосконалення. Для порівняння,КитайОбладнання для рафінування (просіювальна машина, сепаратор вітру тощо) розвивається повільно, але з покращенням якості обробки таке обладнання також постійно вдосконалюється та оптимізується.

Розвиток автономного обладнання для чаю створив сприятливі умови для реалізації безперервної обробки чаю, а також заклав міцну основу для дослідження та будівництва виробничих ліній. На даний момент розроблено понад 3000 ліній первинної обробки зеленого чаю, чорного чаю та чаю улун. У 2016 році виробнича лінія рафінування та сортування також була застосована для рафінування та обробки зеленого чаю, чорного чаю та темного чаю. Крім того, більш уточненими є дослідження сфери використання та обробки об’єктів виробничої лінії. Наприклад, у 2020 році була розроблена стандартизована виробнича лінія для плоского зеленого чаю середнього та високого класу, яка ефективно вирішила проблеми попередніх ліній з виробництва плоского чаю. та інші питання якості.

Деякі автономні машини для чаю не мають функцій безперервної роботи (наприклад, тістомісильні машини) або їх робочі характеристики недостатньо зрілі (наприклад, машини для наповнення жовтого чаю), що певною мірою перешкоджає розвитку автоматизації виробничих ліній. Крім того, незважаючи на те, що існує онлайнове обладнання для тестування з низьким вмістом води, воно не знайшло широкого використання у виробництві через високу вартість, і якість чайних продуктів у процесі все ще потрібно оцінювати на основі ручного досвіду. Таким чином, застосування поточної виробничої лінії для обробки чаю в основному може бути автоматизовано, але воно не досягає реального інтелектуще.

03споживання енергії чайним обладнанням

Нормальне використання чайного обладнання невіддільне від постачання енергії. Механічна енергія чаю поділяється на традиційну викопну енергію та чисту енергію, серед яких чиста енергія включає електроенергію, скраплений нафтовий газ, природний газ, паливо з біомаси тощо.

У зв’язку з тенденцією розвитку чистого та енергозберігаючого теплового палива промисловість цінує пелетне паливо з біомаси, виготовлене з тирси, лісових гілок, соломи, пшеничної соломи тощо, і воно стає все більш популярним через їх низькі витрати на виробництво і широкі джерела. Все частіше використовується для обробки чаю.

 In Загалом джерела тепла, такі як електрика та газ, безпечніші та простіші у використанні та не вимагають іншого допоміжного обладнання. Вони є основними джерелами енергії для механізованої обробки чаю та конвеєрних операцій.

Хоча використання енергії для опалення дровами та випалювання деревного вугілля є відносно неефективним і не екологічно чистим, вони можуть задовольнити прагнення людей до унікального кольору та аромату чаю, тому вони все ще використовуються в даний час.

За останні роки, на основі концепції розвитку енергозбереження, скорочення викидів і скорочення енергії, було досягнуто значного прогресу в рекуперації енергії та використанні чайних машин.

Наприклад, ланцюгова пластинчаста сушарка серії 6CH використовує кожухотрубний теплообмінник для рекуперації відпрацьованого тепла вихлопних газів, який може підвищити початкову температуру повітря на 20~25 ℃, що творчо вирішує проблему великого споживання енергії ; машина для змішування та фіксації перегрітої пари використовує Пристрій відновлення на виході стулки фіксуючої машини відновлює насичену пару за атмосферного тиску та допомагає їй знову утворити перегріту насичену пару та гаряче повітря з високою температурою, яке направляється назад до стулки вхідний отвір фіксуючої машини для переробки теплової енергії, що може заощадити близько 20% енергії. Це також може гарантувати якість чаю.

04 Інновація технології чайної машини

Використання чайного обладнання може не тільки безпосередньо підвищити ефективність виробництва, але й опосередковано стабілізувати або навіть покращити якість чаю. Технологічні інновації часто можуть призвести до двостороннього покращення механічних функцій та ефективності чаю, а їхні науково-дослідницькі ідеї мають два аспекти.

①На основі механічного принципу базова структура чайної машини інноваційно вдосконалена, а її продуктивність значно покращена. Наприклад, з точки зору обробки чорного чаю, ми розробили ключові компоненти, такі як структура бродіння, поворотний пристрій і нагрівальні компоненти, а також розробили інтегровану автоматичну ферментаційну машину та візуалізовану збагачену киснем ферментаційну машину, яка вирішила проблеми нестабільної температури бродіння та вологість, труднощі з обертанням і брак кисню. , нерівномірне бродіння та інші проблеми.

②Застосуйте комп’ютерну технологію, сучасну технологію аналізу та виявлення приладів, технологію чіпів та інші високі та нові технології у виробництві чайних машин, щоб зробити їх роботу контрольованою та видимою, і поступово реалізовуйте автоматизацію та інтелект чайних машин. Практика довела, що інновації та застосування технологій можуть покращити роботу чайних машин, покращити якість чайного листя та сприяти швидкому розвитку чайної промисловості.

1.Комп'ютерні технології

Комп’ютерні технології роблять можливим безперервний, автоматичний та інтелектуальний розвиток чайних машин.

В даний час технологія комп’ютерного зображення, технологія керування, цифрова технологія тощо успішно застосовуються у виробництві чайних машин і досягли хороших результатів.

Використовуючи технологію отримання зображень і обробки даних, фактичну форму, колір і вагу чаю можна кількісно проаналізувати та оцінити; Використовуючи автоматичну систему керування, нова машина для озеленення чаю тепловим випромінюванням може досягти температури поверхні зеленого листя та вологості всередині коробки. Багатоканальне онлайн-виявлення різних параметрів у реальному часі, що зменшує залежність від ручного досвіду；Використовуючи технологію програмованого логічного керування (PLC), а потім опромінюючи джерелом живлення, виявлення оптичного волокна збирає інформацію про бродіння, апарат для бродіння перетворює в цифрові сигнали, а мікропроцесор обробляє, обчислює та аналізує, щоб пристрій для укладання міг завершити укладання зразки темного чаю для перевірки. Використовуючи автоматичне керування та технологію взаємодії між людиною та комп’ютером, прокатна машина з ЧПК TC-6CR-50 може інтелектуально контролювати тиск, швидкість і час для реалізації параметризації процесу приготування чаю; Використовуючи технологію моніторингу в режимі реального часу датчика температури, чай можна безперервно впорядкувати. Пристрій регулює температуру каструлі за потреби, щоб гарантувати, що чай у каструлі нагрівається рівномірно та має однакову якість.

2.Сучасні інструментальні технології аналізу та виявлення

Реалізація автоматизації чайного обладнання залежить від комп’ютерних технологій, а моніторинг стану та параметрів обробки чаю повинен покладатися на технологію аналізу та виявлення сучасних приладів. Завдяки об’єднанню датчиків із багатьох джерел інформації приладів виявлення можна здійснити комплексну цифрову оцінку факторів якості, таких як колір, аромат, смак і форма чаю, а також реалізувати справжню автоматизацію та інтелектуальний розвиток чайної промисловості.

На даний момент ця технологія успішно застосована для дослідження та розробки чайних машин, що дозволяє он-лайн виявлення та дискримінацію в процесі обробки чаю, а якість чаю стає більш контрольованою. Наприклад, комплексний метод оцінки ступеня «ферментації» чорного чаю, встановлений за допомогою технології ближньої інфрачервоної спектроскопії в поєднанні з системою комп’ютерного зору, може завершити оцінку протягом 1 хвилини, що сприяє контролю ключових технічних моментів чорного чаю. обробка чаю; використання технології електронного носа для визначення аромату в процесі озеленення. Безперервний моніторинг відбору зразків, а потім на основі дискримінантного методу Фішера можна побудувати модель розрізнення стану фіксації чаю для реалізації онлайн-моніторингу та контролю якості зеленого чаю; використання технології далекого інфрачервоного та гіперспектрального зображення в поєднанні з методами нелінійного моделювання може бути використано для інтелектуального виробництва зеленого чаю. Надайте теоретичну основу та підтримку даних.

Поєднання технології виявлення та аналізу приладів з іншими технологіями також було застосовано в галузі машин для глибокої обробки чаю. Наприклад, Anhui Jiexun Optoelectronics Technology Co., Ltd. розробила хмарний інтелектуальний сортувальник чаю. Сортувальник кольорів використовує технологію спектрального аналізу в поєднанні з технологією орлиного ока, камерою з хмарною технологією, технологією отримання й обробки хмарних зображень та іншими технологіями. Він може ідентифікувати дрібні домішки, які неможливо визначити звичайним сортувальником кольорів, і може точно класифікувати розмір смужки, довжину, товщину та ніжність чайного листя. Цей інтелектуальний сортувальник кольорів використовується не лише в галузі чаювання, але й у відборі зерен, насіння, мінералів тощо для покращення загальної якості та зовнішнього вигляду сипучих матеріалів.

3.Інші технології

Окрім комп’ютерної техніки та сучасної техніки виявлення приладів, ІOТехнологія T, технологія штучного інтелекту, технологія чіпів та інші технології також були інтегровані та застосовані до різних зв’язків, таких як управління чайним садом, обробка чаю, логістика та складування, що пришвидшує дослідження та розробку чайних машин і розвиток чайної промисловості. Вийти на новий рівень.

В процесі управління чайним садом застосування технологій Інтернету речей, таких як датчики та бездротові мережі, може реалізувати моніторинг чайного саду в режимі реального часу, роблячи процес роботи чайного саду більш розумним і ефективним. Наприклад, передні датчики (лист датчик температури, датчик росту стебла, датчик вологості ґрунту тощо) може автоматично передавати дані про ґрунт чайного саду та кліматичні умови в систему збору даних, а термінал ПК може здійснювати нагляд, точне зрошення та внесення добрив у будь-який час і будь-де через мобільний APP, щоб реалізувати інтелектуальне керування чайними садами. Використовуючи зображення дистанційного зондування великої площі безпілотних літальних апаратів і технологію безперервного відеоспостереження на землі, можна збирати великі дані для інформації про ріст машинно зібраних чайних дерев, а потім за допомогою аналізу та моделювання можна передбачити відповідний період збору, врожайність і період машинного збирання кожного циклу. якості, тим самим покращуючи якість та ефективність механізованого збору чаю.

У процесі обробки та виробництва чаю технологія штучного інтелекту використовується для встановлення лінії автоматичного видалення домішок. Завдяки найдосконалішій когнітивній візуальній перевірці можна ідентифікувати різні домішки в чаї, і в той же час автоматично завершити подачу матеріалу, транспортування, фотографування, аналіз, збір, повторну перевірку тощо. Збір та інші процедури для реалізації автоматизації та інтелекту виробничої лінії рафінування та обробки чаю. У логістиці та складському господарстві використання технології радіочастотної ідентифікації (RFID) може реалізувати передачу даних між зчитувачами та етикетками продуктів, а також відстежувати інформацію про виробництво чаю для оптимізації управління ланцюгом поставок..

У результаті різні технології спільно сприяли інформатизації та інтелектуальному розвитку чайної промисловості з точки зору посадки, вирощування, виробництва та обробки, зберігання та транспортування чаю.

05Проблеми та перспективи розвитку чайного машинобудування в Китаї

Хоча розвиток механізації чаю вКитайдосягла великих успіхів, все ще існує великий розрив у порівнянні зі ступенем механізації харчової промисловості. Необхідно вчасно вжити відповідних контрзаходів, щоб прискорити модернізацію та трансформацію чайної промисловості.

1.проблеми

 Незважаючи на те, що обізнаність людей про механізоване управління чайними садами та механізовану обробку чаю зростає, а деякі чайні зони також знаходяться на відносно високому рівні механізації, з точки зору загальних зусиль з досліджень і стану розвитку, все ще існують такі проблеми:

(1) Загальний рівень обладнання чайної машини вКитайє відносно низьким, і автоматизована виробнича лінія не повністю реалізувала інтелектще.

(2) Дослідження та розробка чайної машиниryє незбалансованим, і більшість нафтопереробного обладнання має низький рівень інновацій.

(3)Загальний технічний вміст чайної машини невисокий, а енергоефективність низька.

(4)Більшість чайних автоматів не мають застосування високих технологій, а ступінь інтеграції з агрономією невисокий

(5)Змішане використання нового та старого обладнання створює потенційну загрозу безпеці та не має відповідних норм і стандартів.

2.причини іконтрзаходи

З дослідження літератури та аналізу поточної ситуації в промисловості чайних машин основні причини:

(1) Індустрія чайних автоматів знаходиться у відсталому становищі, і державна підтримка галузі все ще потребує посилення.

(2) Конкуренція на ринку чайних автоматів безладна, а конструкція стандартизації чайних автоматів відстає

(3) Розподіл чайних садів розкиданий, а ступінь стандартизованого виробництва робочих машин невисокий.

(4) Підприємства з виробництва чайних автоматів невеликі за масштабом і слабкі в можливостях розробки нових продуктів

(5) Відсутність професійних майстрів чайних автоматів, які не можуть повною мірою використовувати механічне обладнання.

3.Проспект

На даний момент переробка чаю в моїй країні в основному досягла механізації, одномашинне обладнання має тенденцію бути ефективним, енергозберігаючим і безперервним розвитком, виробничі лінії розвиваються в напрямку безперервного, автоматизованого, чистого та інтелектуального, а також розвиток чайного саду операційна техніка також прогресує. Високі та нові технології, такі як сучасні технології та інформаційні технології, поступово застосовуються до всіх аспектів обробки чаю, і досягнуто значного прогресу. З наголосом країни на чайній промисловості, запровадженням різноманітних пільгових політик, таких як субсидії на чайні автомати, і зростанням наукової дослідницької групи чайних машин, майбутня чайна машина стане справжнім інтелектуальним розвитком і епохою «заміщення машин». ” не за горами!