國內茶葉機械主要研究方向及最新進展
發布時間：2015/05/04 點擊量：
近年來，國內茶葉機械研究主要是：名優茶加工機械，清潔化連續化生產線成熟化，節能機械，特種茶連續化生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械。國外茶葉機械研究主要是：規模化紅茶生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械，綠茶機械。
近年來，國內茶葉機械研究主要是：名優茶加工機械，清潔化連續化生產線成熟化，節能機械，特種茶連續化生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械。以上研究的主要目的是：提高制茶品質、增加產量、減少操作人員、降低勞動強度、節能、提高加工清潔化程度。另外一些高檔茶機研發有：茶葉智能化色選機，茶葉自動化包裝生產線，智能化采茶機。國外茶葉機械研究主要是：規模化紅茶生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械，綠茶機械。
隨著紅茶及白茶市場需求量大增，紅茶、白茶清潔化連續化生產線發展較快。另外提高制茶品質，減輕勞動強度的制茶機械也發展較快。
一、茶葉加工機械單機近年來取得的進展
烘焙提香機都是整機箱式結構，一般單開門，內部安置可轉動多層烘架，烘箱底部設有萬向輪以便移動。烘焙提香機熱源大多為電加熱熱風，溫度、時間自動控制、操作簡便，安全可靠。溫度在0-150度之間自由設定，可以烘干、烘焙，也適用于中藥材、保健茶及部分農產品的烘干作業，使用范圍十分廣泛。
隨著人們對茶業香氣的追求，以及要求機械簡單、操作方便，烘焙提香機需求量越來越大。烘焙提香機非常適合小批量名優茶干燥提香。
往復式振動理條機是目前最成熟、使用最廣泛的茶葉理條機，以前茶業理條機鍋槽數都是從3到11槽。近幾年，出現了多于12槽的大容量理條機，12以上槽數的理條機需求量也很大。追求單機制茶量大，是大容量理條機出現的主要原因。其次，國家農機補貼政策中茶葉理條機補大不補小的政策也促使理條機大型化。大型理條機也帶來鍋槽面溫度不均勻加劇、理條機鍋槽太重手工翻轉吃力等缺陷，現大型理條機一般通過電加熱、增加機動翻轉裝置來緩解這些缺陷。
二、茶葉清潔化連續生產線近年來取得的進展
工夫紅茶清潔化、連續化生產線
繼烏龍茶，普洱茶等被市場炒熱之后，近年來紅茶又成為一個熱門的品種，帶動全國各地紅茶蓬勃發展。工夫紅茶清潔化、連續化生產線也發展很快，工夫紅茶清潔化、連續化生產線一般由萎凋、揉捻、解塊、發酵、初烘、攤晾、復烘模塊組成。
中國最早研制的是綠茶清潔化、連續化生產線，工夫紅茶清潔化、連續化生產線是在綠茶生產線基礎上發展起來的，紅茶生產線與綠茶生產線最大區別在于紅茶生產線有萎凋、發酵模塊。萎凋模塊大多采取類似于茶葉烘干機的串聯網帶式結構，一頭輸入，另一頭輸出。萎凋模塊最新結構為循環網帶式結構，一頭輸入，反復循環，萎凋完成再輸出。循環網帶式萎凋機優點是：萎凋均勻、產量大、容易控制萎凋程度。發酵模塊中的連續發酵機都安置在一個溫濕度可控的封閉空間內，通過高濕、合適溫度和一定時間完成發酵作業。最新結構為2臺連續發酵機串聯，以便完成變溫發酵及發酵葉充分換位。
白茶清潔化、連續化生產線
近年來，白茶市場需求量大增，帶動了白茶清潔化、連續化生產線的發展。白茶生產線主要由貯青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模塊組成。
三、茶園機械近年來取得進展
乘坐式采茶機勞動強度低，可適合大面積茶園。以前該類機械只有日本生產，近年來國內也成功研制出該類機械。其特點是：(1)行走、采摘、送風由一臺發動機完成；(2)載重量750公斤的小卡車即可搬運；(3)行走途中可以看到切葉刀片和茶袋的狀態；(4)采用油壓驅動，行走平穩順暢；(5)構造簡單，保養容易。
高地隙自走式茶園多功能管理機及配套機具，實現了橫跨茶棚駛入狹窄的茶行間進行作業。該機懸掛配置兩組立式旋耕刀輥，用于中耕除草作業；懸掛配置兩組振動式深松作業部件，用于茶樹根部的深松作業；整機后部底盤上方配置兩組施肥機構，在中耕除草或深松作業的同時，完成肥料深施作業；整機后部配置折疊式噴霧噴桿，用于茶園值保治蟲或葉面施肥作業；配置四套修剪機構，可同時完成雙行茶樹的修剪；采用大功率風機配以新式吸風口，通過振動將茶園害蟲趕起，吸風口將蟲吸進收集裝置，完成茶園吸蟲作業。上述作業功能的實現，均由液壓驅動完成。
四、茶機設計理論的突破
一貫以來，茶機設計要按照“機理服從茶理”的原則進行。“茶理”是指制茶技術理論，“機理”是指制茶機械的工作原理、結構原理等。“茶理”是在長期制茶實踐中，逐漸總結形成的。但非常遺憾的是：“茶理”是在原始的手工茶制作基礎上形成的，往往因為技術與生產工具的落后，將下策變成了上策。隨著新技術、新機械的不斷出現，應該要質疑“機理服從茶理”這樣的茶機設計思路了。
近兩年來，一些制茶技術被反思了，舉幾例：(1)為了使茶青作業茶葉更綠，只會將茶青滾筒口徑加大；(2)茶葉加工過程需要不斷地攤放回潮；(3)為了減少成品種碎末、焦末茶，只會割末去腳。
比如，長期以來我們只會將滾筒茶青機的口徑從30到40，再到50、60、80等，實在不行，再吹風，就是深受以上理論的影響。
端部加熱滾筒茶青機其兩端基本封閉，不符合茶葉殺青作業要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但是端部加熱滾筒殺青機的茶青葉很翠綠。端部加熱滾筒殺青機有以下重大優點：(1)殺青葉失水內外均勻，色澤翠綠，沒有焦邊焦葉，節茶，不需要攤放回潮；(2)能耗低，比如50普通電滾殺青機加熱功率是26kw，同樣規格的兩端加熱滾筒殺青機加熱功率僅18kw；(3)結構簡單。
上加熱理條機槽形鍋上方有個大平板，也不符合茶葉殺青作業要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但同樣殺青機翠綠。與傳統理條機相比，上加熱理條機有能耗低、殺青里挑質量好、不需要攤放回潮、振動體輕等重大優點。現在滾筒殺青機存在無法做形的缺點，普通理條機殺青不透，上加熱理條機殺青作業既能做形又殺青勻透。
雖然已基本實現了茶葉加工機械化，但茶葉機械行業還存在以下主要問題：(1)茶機制造水平低；(2)制茶質量不夠理想；(3制茶率不高，碎焦茶多；(4)大多數茶廠制茶需要人工多，勞動強度大；(5)連續化、清潔化、自動化生產線很少并還沒有完全成熟；(6)制茶能耗高；(7)茶園機械很缺乏。
展望未來，茶葉機械設備發展方向是：制茶品質高，產量大，節約茶葉，節能、清潔化程度高，勞動強度低，自動化程度高，茶園機械普及化。
近年來，國內茶葉機械研究主要是：名優茶加工機械，清潔化連續化生產線成熟化，節能機械，特種茶連續化生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械。以上研究的主要目的是：提高制茶品質、增加產量、減少操作人員、降低勞動強度、節能、提高加工清潔化程度。另外一些高檔茶機研發有：茶葉智能化色選機，茶葉自動化包裝生產線，智能化采茶機。國外茶葉機械研究主要是：規模化紅茶生產線，茶機自動化控制系統，茶園機械，綠茶機械。
隨著紅茶及白茶市場需求量大增，紅茶、白茶清潔化連續化生產線發展較快。另外提高制茶品質，減輕勞動強度的制茶機械也發展較快。
一、茶葉加工機械單機近年來取得的進展
烘焙提香機都是整機箱式結構，一般單開門，內部安置可轉動多層烘架，烘箱底部設有萬向輪以便移動。烘焙提香機熱源大多為電加熱熱風，溫度、時間自動控制、操作簡便，安全可靠。溫度在0-150度之間自由設定，可以烘干、烘焙，也適用于中藥材、保健茶及部分農產品的烘干作業，使用范圍十分廣泛。
隨著人們對茶業香氣的追求，以及要求機械簡單、操作方便，烘焙提香機需求量越來越大。烘焙提香機非常適合小批量名優茶干燥提香。
往復式振動理條機是目前最成熟、使用最廣泛的茶葉理條機，以前茶業理條機鍋槽數都是從3到11槽。近幾年，出現了多于12槽的大容量理條機，12以上槽數的理條機需求量也很大。追求單機制茶量大，是大容量理條機出現的主要原因。其次，國家農機補貼政策中茶葉理條機補大不補小的政策也促使理條機大型化。大型理條機也帶來鍋槽面溫度不均勻加劇、理條機鍋槽太重手工翻轉吃力等缺陷，現大型理條機一般通過電加熱、增加機動翻轉裝置來緩解這些缺陷。
二、茶葉清潔化連續生產線近年來取得的進展
工夫紅茶清潔化、連續化生產線
繼烏龍茶，普洱茶等被市場炒熱之后，近年來紅茶又成為一個熱門的品種，帶動全國各地紅茶蓬勃發展。工夫紅茶清潔化、連續化生產線也發展很快，工夫紅茶清潔化、連續化生產線一般由萎凋、揉捻、解塊、發酵、初烘、攤晾、復烘模塊組成。
中國最早研制的是綠茶清潔化、連續化生產線，工夫紅茶清潔化、連續化生產線是在綠茶生產線基礎上發展起來的，紅茶生產線與綠茶生產線最大區別在于紅茶生產線有萎凋、發酵模塊。萎凋模塊大多采取類似于茶葉烘干機的串聯網帶式結構，一頭輸入，另一頭輸出。萎凋模塊最新結構為循環網帶式結構，一頭輸入，反復循環，萎凋完成再輸出。循環網帶式萎凋機優點是：萎凋均勻、產量大、容易控制萎凋程度。發酵模塊中的連續發酵機都安置在一個溫濕度可控的封閉空間內，通過高濕、合適溫度和一定時間完成發酵作業。最新結構為2臺連續發酵機串聯，以便完成變溫發酵及發酵葉充分換位。
白茶清潔化、連續化生產線
近年來，白茶市場需求量大增，帶動了白茶清潔化、連續化生產線的發展。白茶生產線主要由貯青、日光萎凋、干燥、堆放、干燥模塊組成。
三、茶園機械近年來取得進展
乘坐式采茶機勞動強度低，可適合大面積茶園。以前該類機械只有日本生產，近年來國內也成功研制出該類機械。其特點是：(1)行走、采摘、送風由一臺發動機完成；(2)載重量750公斤的小卡車即可搬運；(3)行走途中可以看到切葉刀片和茶袋的狀態；(4)采用油壓驅動，行走平穩順暢；(5)構造簡單，保養容易。
高地隙自走式茶園多功能管理機及配套機具，實現了橫跨茶棚駛入狹窄的茶行間進行作業。該機懸掛配置兩組立式旋耕刀輥，用于中耕除草作業；懸掛配置兩組振動式深松作業部件，用于茶樹根部的深松作業；整機后部底盤上方配置兩組施肥機構，在中耕除草或深松作業的同時，完成肥料深施作業；整機后部配置折疊式噴霧噴桿，用于茶園值保治蟲或葉面施肥作業；配置四套修剪機構，可同時完成雙行茶樹的修剪；采用大功率風機配以新式吸風口，通過振動將茶園害蟲趕起，吸風口將蟲吸進收集裝置，完成茶園吸蟲作業。上述作業功能的實現，均由液壓驅動完成。
四、茶機設計理論的突破
一貫以來，茶機設計要按照“機理服從茶理”的原則進行。“茶理”是指制茶技術理論，“機理”是指制茶機械的工作原理、結構原理等。“茶理”是在長期制茶實踐中，逐漸總結形成的。但非常遺憾的是：“茶理”是在原始的手工茶制作基礎上形成的，往往因為技術與生產工具的落后，將下策變成了上策。隨著新技術、新機械的不斷出現，應該要質疑“機理服從茶理”這樣的茶機設計思路了。
近兩年來，一些制茶技術被反思了，舉幾例：(1)為了使茶青作業茶葉更綠，只會將茶青滾筒口徑加大；(2)茶葉加工過程需要不斷地攤放回潮；(3)為了減少成品種碎末、焦末茶，只會割末去腳。
比如，長期以來我們只會將滾筒茶青機的口徑從30到40，再到50、60、80等，實在不行，再吹風，就是深受以上理論的影響。
端部加熱滾筒茶青機其兩端基本封閉，不符合茶葉殺青作業要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但是端部加熱滾筒殺青機的茶青葉很翠綠。端部加熱滾筒殺青機有以下重大優點：(1)殺青葉失水內外均勻，色澤翠綠，沒有焦邊焦葉，節茶，不需要攤放回潮；(2)能耗低，比如50普通電滾殺青機加熱功率是26kw，同樣規格的兩端加熱滾筒殺青機加熱功率僅18kw；(3)結構簡單。
上加熱理條機槽形鍋上方有個大平板，也不符合茶葉殺青作業要加強通風透氣才能翠綠的“茶理”，但同樣殺青機翠綠。與傳統理條機相比，上加熱理條機有能耗低、殺青里挑質量好、不需要攤放回潮、振動體輕等重大優點。現在滾筒殺青機存在無法做形的缺點，普通理條機殺青不透，上加熱理條機殺青作業既能做形又殺青勻透。
雖然已基本實現了茶葉加工機械化，但茶葉機械行業還存在以下主要問題：(1)茶機制造水平低；(2)制茶質量不夠理想；(3制茶率不高，碎焦茶多；(4)大多數茶廠制茶需要人工多，勞動強度大；(5)連續化、清潔化、自動化生產線很少并還沒有完全成熟；(6)制茶能耗高；(7)茶園機械很缺乏。
展望未來，茶葉機械設備發展方向是：制茶品質高，產量大，節約茶葉，節能、清潔化程度高，勞動強度低，自動化程度高，茶園機械普及化。
