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 a tea fejlődésének egyetlen útjává.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, mint 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: 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 gyártósor üzemmódig, és fokozatosan valósítja meg 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.Összehasonlítva,KínaA 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 feldolgozása 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.Számítógépes technológia

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 használatával 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 elrendezhető 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 látásrendszerrel 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 gyorsabbá tette a teagépek kutatását és fejlesztését, valamint a teaipar fejlődését.Vegyünk egy új szintet.

A teakert-kezelési műveletekben 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 elterjedése 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!