1 2009年茶葉機(jī)械行業(yè)發(fā)展概況
茶業(yè)機(jī)械的廣泛應(yīng)用，有效地降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。新型茶葉機(jī)械的出現(xiàn)與不斷更新?lián)Q代，對(duì)茶葉生產(chǎn)起到了有力的促進(jìn)作用。2009年，隨著國(guó)內(nèi)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化，金融危機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響從深化到探底回升。茶業(yè)機(jī)械行業(yè)也隨著國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)茶業(yè)市場(chǎng)的沖擊發(fā)生深刻的變化。
1．1 茶葉生產(chǎn)各階段均可機(jī)械化作業(yè)。初步滿足茶葉生產(chǎn)發(fā)展需求
茶葉機(jī)械可分為茶園作業(yè)機(jī)械和茶葉加工機(jī)械，而茶葉加工機(jī)械又可分為茶葉初制機(jī)械和精制機(jī)械。目前我國(guó)已完成大宗茶葉初制、精制機(jī)械的研制開(kāi)發(fā)，大宗茶加工也基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，此類(lèi)機(jī)械近年來(lái)僅是作了部分性能改進(jìn)和補(bǔ)缺配套機(jī)種的研制。最近發(fā)展最快的是名優(yōu)茶加工機(jī)械，名優(yōu)茶加212212藝復(fù)雜且精細(xì)，對(duì)加工機(jī)械性能要求苛刻，故名優(yōu)茶加工機(jī)械的開(kāi)發(fā)相對(duì)來(lái)說(shuō)難度也較大。然而經(jīng)過(guò)多年的努力，目前扁形、條形、卷曲形、針型、球形等形狀的名優(yōu)綠茶初制機(jī)械以及烏龍茶、花茶和緊爪茶等特種茶加工機(jī)械，已基本研制成功并在生產(chǎn)中使用。
1．2勞動(dòng)力價(jià)格的不斷提升，促進(jìn)采茶機(jī)械的研究熱度持續(xù)增加
人工采茶效率較低，高檔名優(yōu)茶由于對(duì)芽頭要求較高，因而效率更低。鮮葉經(jīng)脫水干燥后，一般2 kg鮮葉僅可作0．5 kg干茶。隨著勞動(dòng)力價(jià)格的不斷提升，采茶成本在整個(gè)茶葉成本中所占比例越來(lái)越高。研究機(jī)械采摘技術(shù)，突破機(jī)采瓶頸技術(shù)的制約已迫在眉睫，與采茶技術(shù)和設(shè)備有關(guān)的科研立項(xiàng)、專(zhuān)利、論文等逐漸增多。
1．3高品質(zhì)茶葉的市場(chǎng)需求推動(dòng)高新技術(shù)在茶葉加工技術(shù)中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，茶葉市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)茶葉的需求量呈逐漸增加趨勢(shì)，促使茶葉機(jī)械開(kāi)發(fā)科研單位和企業(yè)運(yùn)用高新技術(shù)，提高茶葉品質(zhì)和加工效率。目前，用在茶葉上的高新技術(shù)主要有：微波加熱技術(shù)、遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)、蒸汽殺青技術(shù)、熱風(fēng)殺青技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)等檢測(cè)和控制技術(shù)等。
2重點(diǎn)項(xiàng)目的研究進(jìn)展
在茶園管理和采茶設(shè)備技術(shù)開(kāi)發(fā)方面，比較具有代表性的科研項(xiàng)目有農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所主持的江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“茶園作業(yè)機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究”。該項(xiàng)目研制新型茶園復(fù)合高地隙通用底盤(pán)，可橫跨茶冠駛?cè)氩鑸@，除了能攜帶較大功率采茶機(jī)械進(jìn)行采茶作業(yè)外，還能實(shí)現(xiàn)茶園的修剪、中耕、除草和深施有機(jī)肥作業(yè)，使該底盤(pán)一機(jī)多用，減少茶農(nóng)對(duì)茶園作業(yè)機(jī)械的一次性投入。該項(xiàng)目已按計(jì)劃完成大部分研究任務(wù)。具體研究進(jìn)展如下：
2．1按照項(xiàng)目計(jì)劃，新型復(fù)合多功能底盤(pán)設(shè)計(jì)試制成功
該設(shè)備為履帶式行走方式，最大田間適應(yīng)坡度為10。，時(shí)速為6 km／h，油耗為0．9～1．2 kg/667 m2。初步實(shí)現(xiàn)橫跨茶棚，能夠?qū)崿F(xiàn)攜帶各種農(nóng)具進(jìn)行作業(yè)。
2．2已申報(bào)專(zhuān)利
創(chuàng)新的茶園管理底盤(pán)已經(jīng)申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00910026618．4。新開(kāi)發(fā)的設(shè)備已經(jīng)獲得國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)，專(zhuān)利號(hào)為ZL200820238191．5。多功能底盤(pán)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)完善，還可以攜帶采茶機(jī)、植保機(jī)械，將大大減輕茶園管理的勞動(dòng)力，降低勞動(dòng)力成本。
2．3完成性能試驗(yàn)
機(jī)架各部分受力分析試驗(yàn)、強(qiáng)度校核、運(yùn)行穩(wěn)定性校核等工作圓滿完成。為進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)符合我國(guó)茶園生產(chǎn)條件的多功能底盤(pán)提供了理論支持。
3技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
3．1 茶葉機(jī)械由以茶葉加工機(jī)械為主，向茶園管理機(jī)械方向延伸
近年來(lái)，勞動(dòng)力價(jià)格驟然上升，對(duì)勞動(dòng)密集型的茶葉生產(chǎn)沖擊較大。雇用勞動(dòng)力難，已成制約茶葉經(jīng)營(yíng)效益的主要瓶頸。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，必須加大茶園管理機(jī)械的研發(fā)力度。
3．2加工機(jī)械向安全化、清潔化和連續(xù)化方向發(fā)展
隨著茶葉加工安全要求的日趨嚴(yán)格，茶機(jī)制造過(guò)程中的清潔化要求也隨之提高。目前國(guó)內(nèi)一些較成規(guī)模的茶機(jī)制造企業(yè)，基本上能做到采用無(wú)毒、無(wú)異味、不污染茶葉的不銹鋼或適當(dāng)使用食品級(jí)塑料、竹、藤、無(wú)異味木材等材料制造直接接觸茶葉的零部件，而避免使用含鉛量較高的銅材及鋁材。
3．3高新技術(shù)在茶葉機(jī)械上不斷獲得應(yīng)用
高新技術(shù)有利于提高茶葉品質(zhì)、降低能耗和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，受到了茶機(jī)開(kāi)發(fā)工作者的廣泛注意。近年來(lái)，高新技術(shù)在茶葉機(jī)械開(kāi)發(fā)上已經(jīng)有了初步應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，但該技術(shù)尚需進(jìn)一步發(fā)展。
4 2009年新出現(xiàn)的茶葉機(jī)械及技術(shù)
2009年出現(xiàn)有關(guān)茶葉加工和生產(chǎn)機(jī)械較多，這里列出典型的幾種。
4．1專(zhuān)利號(hào)為ZL2009201 38520．3的采茶機(jī)，該機(jī)改變現(xiàn)有采茶機(jī)進(jìn)風(fēng)口的平口型設(shè)計(jì)，通過(guò)進(jìn)風(fēng)口的空氣通過(guò)圓弧倒角的引導(dǎo)，對(duì)氣流產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)向的作用，減少渦殼內(nèi)部逆流的產(chǎn)生，增加了風(fēng)壓，同時(shí)也減少了渦殼共鳴噪音的產(chǎn)生，降低了采茶機(jī)工作時(shí)的茶葉損失，降低了茶損率，而且有效降低了風(fēng)機(jī)噪音，提高了產(chǎn)品的操作性能。
4．2專(zhuān)利號(hào)為ZL200920116490．6的紅外測(cè)溫自動(dòng)殺青機(jī)，該機(jī)工作效率高，操作簡(jiǎn)單直觀，溫度容易控制，降低了對(duì)技術(shù)人員的要求，生產(chǎn)的茶葉殺青程度均勻，質(zhì)量有保證。
4．3專(zhuān)利號(hào)為ZL：2009201 16859．3的新型炒茶機(jī)，該機(jī)主軸通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)連接有炒板，連桿機(jī)構(gòu)固定有徑向穿過(guò)主軸的壓桿；壓桿頂端設(shè)有一端與主軸鉸接的壓板，壓板自由端上設(shè)有滾動(dòng)配合有滾輪的凸塊；安裝有滾輪的滾輪支座通過(guò)銷(xiāo)軸滑動(dòng)配合在主軸上的滑槽內(nèi)；主軸具有軸向通孔，通孔內(nèi)設(shè)有連桿，連桿一端與銷(xiāo)軸固定，另一端球接有控制桿，控制桿一端與機(jī)架鉸接。采用以上結(jié)構(gòu)后，炒板與炒鍋間隙的控制調(diào)節(jié)更省力、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，大大提高炒制綠茶的生產(chǎn)效率。
4．4專(zhuān)利號(hào)為zL：2009201 15494．2的炒茶機(jī)電動(dòng)加料裝置，該炒茶機(jī)箱體上部中設(shè)有一滾筒，滾筒上側(cè)方分別斜設(shè)有導(dǎo)向板，滾筒下方右高左低斜設(shè)有可活動(dòng)的接料板；接料板前后兩側(cè)分別通過(guò)軸銷(xiāo)與箱體前后兩側(cè)板活動(dòng)連接，接料板右端底面與一微動(dòng)開(kāi)關(guān)活動(dòng)相接，微動(dòng)開(kāi)關(guān)控制驅(qū)動(dòng)滾筒的電機(jī)啟動(dòng)和停止，接料板左端底下方設(shè)有擺桿，擺桿活動(dòng)端底面與一凸輪相接，上面設(shè)一磁鐵，與該磁鐵相應(yīng)的接料板左端底面設(shè)有另一磁鐵，兩磁鐵相向磁極極性相同；箱體左側(cè)下部有一活動(dòng)門(mén)，活動(dòng)門(mén)右側(cè)上部與另一凸輪活動(dòng)相接，該凸輪與另一電機(jī)連接，活動(dòng)門(mén)由凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)啟。該機(jī)具有可電動(dòng)定時(shí)定量加料等優(yōu)點(diǎn)。
4．5專(zhuān)利號(hào)為ZL200920140844．0的手提電動(dòng)采茶機(jī)，該采茶機(jī)電動(dòng)機(jī)安裝在手柄內(nèi)部，采葉箱前端裝有采茶器，采葉箱的后面系有茶葉收集袋，采茶器由頂板、梳式導(dǎo)葉板和刀片構(gòu)成，電機(jī)主軸穿過(guò)采葉箱到達(dá)采茶器。其特點(diǎn)是：在電機(jī)主軸的下端、梳式導(dǎo)葉板的上方裝有軸承，電機(jī)主軸穿過(guò)采葉箱的頂板、軸承、梳式導(dǎo)葉板后用螺母固緊，兩片梳式導(dǎo)葉板之間緊貼著刀片，它們一起用螺絲緊固在采葉箱的底板上，使用時(shí)將直流電動(dòng)機(jī)接上電源，起動(dòng)手控開(kāi)關(guān)，手持采茶機(jī)，讓梳式導(dǎo)葉板插入茶叢中，將刀片對(duì)準(zhǔn)茶苗或嫩茶葉進(jìn)行切割，使茶葉不斷地流入密眼柔性網(wǎng)袋中，即可以實(shí)現(xiàn)采茶的作業(yè)。
肖宏儒 鐘成義(農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所)
農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)2010（4）
