于 堯

（貴州省山地農(nóng)業(yè)機械研究所，貴州貴陽 550000）

從古至今，我國一直是茶葉的主要生產(chǎn)國和消費國，各種茶葉遠銷世界各地。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對茶葉的需求量越來越大，品質(zhì)要求也越來越高[1-3]。而理調(diào)作為茶葉生產(chǎn)當(dāng)中重要的一環(huán)，長久以來都是以手工為主，效率低下，直接影響到了茶葉的產(chǎn)量。我國茶葉機械化發(fā)展相對國外較晚，在沿海等地已有電熱式茶葉理條機，但是功能相對單一，結(jié)構(gòu)簡單[4-5]。在原有理條機的基礎(chǔ)上增加了自動稱量功能，結(jié)合PLC控制，可實現(xiàn)稱量精度在±50 g之內(nèi)，生產(chǎn)率達到80～100 kg/h，實現(xiàn)了茶葉理調(diào)的全自動化。

1 理調(diào)機整體設(shè)計布局

1.1 系統(tǒng)整體組成

理調(diào)機系統(tǒng)由4臺理條機、1臺小車、1臺提升機、1個振動槽及1個控制柜組成。4臺理條機通過PLC控制系統(tǒng)可同時進行理調(diào)工作。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成見表1。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

自動茶葉理條機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

1.3 系統(tǒng)原理及功能

自動茶葉理條機組可以預(yù)先手動對左右機組兩邊設(shè)定上料質(zhì)量。再分別對左邊機組自動上料。當(dāng)上料完成，提升機自動停止后，料斗對理條機下料，測量其分料均勻度，然后測量其質(zhì)量，與設(shè)定質(zhì)量比較。

表1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

圖1 自動茶葉理條機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 PLC工作設(shè)備的操作與設(shè)置

通電即進入“歡迎”界面，點擊“歡迎”界面上的任意一點即進入監(jiān)視界面；點擊圖2“操作控制”按鈕進入操作控制界面；點擊紅色的“程序停止”使其變?yōu)榫G色的“程序運行”。

操作控制面板見圖2。

圖2 操作控制面板

開始操作機器前，如果料斗所需質(zhì)量與上次不一樣，就需要校稱。

校稱時，先點擊恢復(fù)位，將稱復(fù)零，再計量所需質(zhì)量的茶葉，手動上料，進小車點“稱確定”，使其變成藍色，小車向2個方向運動時各稱1次。

3 試驗結(jié)果

3.1 試驗場地及試驗物料

試驗場地選址在貴州省安順市西秀區(qū)雞場鄉(xiāng)茶葉果樹場，作為安順御茶村茶業(yè)有限公司茶葉種植及加工生產(chǎn)基地。選擇其作為項目試驗示范基地理由主要有2點，一是安順御茶村茶業(yè)有限公司為貴州省茶葉生產(chǎn)龍頭企業(yè)，該茶場茶葉在全省具有一定的代表性；二是該茶場生產(chǎn)管理人員具有豐富的茶葉加工生產(chǎn)和管理方面的經(jīng)驗。試驗物料為殺青葉300 kg。

3.2 試驗數(shù)據(jù)結(jié)果

試驗上料質(zhì)量和分料均勻度實測數(shù)據(jù)見表2，試驗生產(chǎn)率和勞動力成本實測數(shù)據(jù)見表3。

從試驗數(shù)據(jù)分析，試驗稱量精度均＜30 g，每次分料均勻度均＜5%，每次生產(chǎn)率均為80～100 kg/h。從試驗數(shù)據(jù)分析，試驗生產(chǎn)率提高百分比在30%以上，勞動力成本節(jié)約百分比在50%以上。

表2 試驗上料質(zhì)量和分料均勻度實測數(shù)據(jù)

表3 試驗生產(chǎn)率和勞動力成本實測數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

試驗證明，該樣機稱量精度較高、熱效率顯著提高、理條效果好。同時，由于該機采用自動化控制，減少了人工搬運，提高了理條工效，與傳統(tǒng)設(shè)備相比較節(jié)約了勞動成本，生產(chǎn)率有明顯提高。如果推廣及時，前景將非常廣闊。

參考文獻：

[1]于志宏.茶葉揉捻機控制系統(tǒng)研究 [J].福建茶葉，2018（2）：3-5.

[2]柯仲政，張祖德，何六福，等.初探PLC控制下的茶葉自動化理條機組 [J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017，37（18）：47-48.

[3]張小明，王芳莉.全自動茶葉理條機組裝備的研究 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2017（18）：37-38，40.

[4]王濤.淺談山區(qū)茶葉機械化發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議 [J].農(nóng)技服務(wù)，2016，33（18）：151-153.

[5]胡中祥.全自動茶葉殺青理條機的研究 [D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[6]許寶華.6CHZ-17型振動流化床茶葉烘干機 [J].農(nóng)業(yè)機械，1986（12）：15-17.◇