羅安杰

（北華大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，吉林省吉林市132021）

在大批量的茶葉采摘工作中，單一的勞動(dòng)力進(jìn)行采摘進(jìn)展緩慢，對于需要及時(shí)采摘的茶葉而言，往往會(huì)耽誤制茶的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，從而影響茶葉制成茶湯的成色與氣味。此時(shí)，采用茶葉切割機(jī)進(jìn)行茶葉的采摘工作，可以有效地避免此類問題，茶葉切割機(jī)的工作效率與工作質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于人工采摘的水準(zhǔn)。因此，在大面積的茶葉生產(chǎn)基地中，機(jī)械化的茶葉切割機(jī)應(yīng)用十分的常見。但是隨著茶葉采摘質(zhì)量要求的不斷提升，茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求也被不斷地拔高。

1 茶葉采摘的需求

在不同地區(qū)與不同氣候所種植的茶葉有著不同的采摘的需求，合理的采摘需求可以促使茶葉穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)以及優(yōu)產(chǎn)。茶葉的采摘不僅要結(jié)合市場的需要，而且還需要對采摘方式進(jìn)行把關(guān)。如，在茶葉采摘的過程中，不能用指甲將茶葉掐斷，將茶葉采摘下來后也不能夠長期的放在手中，應(yīng)該讓茶葉緩緩地落至手心再放入筐中。茶葉采摘的需求可以從以下幾個(gè)方面考慮。如，大批量的茶葉非常需要標(biāo)準(zhǔn)安全的采摘，來保證茶葉制作后的成色不會(huì)被破壞；茶葉在市場訂單需要的前提下，也要保證茶葉采摘的及時(shí)性；合理留葉是茶葉采摘十分重要的部分，這是茶葉能夠持續(xù)優(yōu)產(chǎn)的保證。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)采摘

標(biāo)準(zhǔn)化的采摘可以促使茶葉能夠長時(shí)間的穩(wěn)定生產(chǎn)與高質(zhì)量的生產(chǎn)，不會(huì)破壞茶葉的內(nèi)容構(gòu)造，能夠保證出茶效果良好。標(biāo)準(zhǔn)化的茶葉采摘需要考慮到茶樹正處于哪一個(gè)生長階段當(dāng)中，不同生長階段的茶樹在采摘的過程中需要不同對待。如，面對幼齡的茶樹時(shí)，在采摘的過程中，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)“打頂留葉”的采摘方式，這樣不僅不會(huì)破壞幼齡茶樹的生長機(jī)制，還能夠選取幼齡茶樹的嫩葉。有經(jīng)驗(yàn)的茶農(nóng)在標(biāo)準(zhǔn)化采摘往往不會(huì)失手，但是在標(biāo)準(zhǔn)化采摘的過程中，面對大批量的茶葉采摘，工作量未免太大，這時(shí)候茶葉切割機(jī)就可以對其進(jìn)行幫助。

1.2 及時(shí)采摘

采摘時(shí)節(jié)往往是在茶葉生產(chǎn)成熟的周期與茶葉市場訂單需要的共同作用下。但是茶葉市場的訂單在一般情況下會(huì)考慮到茶葉采摘的周期設(shè)定，因?yàn)閷τ诓枞~而言，及時(shí)的采摘能夠保證茶葉的新鮮度，也有利于茶樹的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。倘若一個(gè)周期批次的茶葉沒有經(jīng)過及時(shí)采摘的話，不僅茶葉的新鮮度會(huì)受到一定的影響，而且茶樹的再次抽生也會(huì)受到影響。如果在茶葉采摘期前后遇到陰雨天，那么對于茶葉采摘而言，無疑是雪上加霜，茶葉切割機(jī)高速率的采摘能夠幫助茶葉在采摘周期中被成功采摘。

1.3 合理留葉

在茶葉采摘的過程中需要對茶樹進(jìn)行合理的留葉，根據(jù)不同茶樹的長勢留葉，能夠讓茶樹在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)為茶葉生產(chǎn)者創(chuàng)收經(jīng)濟(jì)效益。針對不同生長階段的茶樹，留葉的方式都不相同。如，面對成年茶樹的采摘，采摘原則通常是“以采為主，采留結(jié)合，及時(shí)開采”，打油茶要求茶農(nóng)選取基本成熟的新梢和對夾的兩至三片葉子來采摘。合理留葉對于傳統(tǒng)人工采摘來說不是難事，但是對于機(jī)械化的切割機(jī)來說，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就需要加強(qiáng)，以免破壞茶樹需要留下的葉子。

2 茶葉切割機(jī)設(shè)計(jì)

我國現(xiàn)階段的茶葉產(chǎn)量十分龐大，但是對于茶葉機(jī)械化切割機(jī)的應(yīng)用并不十分普遍，較常出現(xiàn)在大型茶葉農(nóng)場中，但是對于中小型的農(nóng)場，茶葉切割機(jī)并未十分普及。與此同時(shí)，我國現(xiàn)階段的茶葉切割機(jī)的設(shè)計(jì)落后于歐美日等國家。傳統(tǒng)人工的采摘與機(jī)械化的切割機(jī)作業(yè)相比，雖然采摘的工作更為的細(xì)致，但是茶葉采摘的作業(yè)效率較為低下，而茶葉收割機(jī)能夠很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工采摘的缺陷。在對茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以從以下三個(gè)方面入手。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

茶葉切割機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)要滿足標(biāo)準(zhǔn)化的采摘需求。茶葉切割機(jī)的設(shè)計(jì)要保證茶葉的葉片不受到機(jī)器的破壞，這就要求茶葉切割機(jī)的設(shè)計(jì)需要更加的輕柔化。如，在切割機(jī)與茶葉的接觸中，應(yīng)該要設(shè)計(jì)一些仿制手指的結(jié)構(gòu)零件，模擬人工手指對葉片的觸摸，使得切割機(jī)更加精準(zhǔn)輕柔的對需要采摘的茶葉進(jìn)行摘取，讓切割機(jī)采摘下來的嫩芽保存完好，發(fā)揮嫩芽的制作成色效果。

2.2 靈活化設(shè)計(jì)

目前不少大型農(nóng)場的茶葉切割機(jī)都存在著的問題就是切割機(jī)的作業(yè)不夠靈活，常常會(huì)在作業(yè)的過程中對一些茶葉造成破損傷害，采摘質(zhì)量欠佳的茶葉，如此一來，茶葉所獲得的經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)大大降低。對于如何使茶葉切割機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活化這個(gè)問題，可以借鑒澳大利亞的茶葉收獲機(jī)作業(yè)的設(shè)計(jì)。如，茶葉的收獲機(jī)具有篩選的功能，自動(dòng)選擇成熟的茶葉進(jìn)行采摘，并且采摘的方式也不是整體切割，而是通過靈活的比較，選擇質(zhì)量好的茶葉進(jìn)行采取。

2.3 自動(dòng)化設(shè)計(jì)

高度自動(dòng)化的茶葉切割機(jī)的設(shè)計(jì)不僅可以充分地提高茶葉采摘作業(yè)的質(zhì)量，而且可以極大限度解放人們的雙手。自動(dòng)化的茶葉收割機(jī)可以自行判斷出需要進(jìn)行采摘的茶葉，促使收割機(jī)采摘的茶葉屬于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的茶葉制作原料。與此同時(shí)，自動(dòng)化的茶葉收割機(jī)可以充分自由的運(yùn)用在不同地形地勢的茶葉農(nóng)場之中，幫助茶農(nóng)進(jìn)行多批量的茶葉收割。高度自動(dòng)化的茶葉收割機(jī)能夠替代更多茶農(nóng)的作業(yè)，有效地提升茶葉的采摘作業(yè)。

3 茶葉切割機(jī)的應(yīng)用

我國現(xiàn)階段的機(jī)械化茶葉切割機(jī)的推廣程度不高，許多農(nóng)場仍然處于傳統(tǒng)手工采摘茶葉的階段當(dāng)中。這與我國茶葉切割機(jī)的采摘技術(shù)水準(zhǔn)的不足有著很大的聯(lián)系，我國茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還有著很長一段路要走，但是茶葉切割機(jī)固有的優(yōu)勢，也讓切割機(jī)在茶葉農(nóng)場的廣泛使用成為不可阻擋的趨勢之一。如，茶葉切割機(jī)可以減少采摘的成本，隨著機(jī)械化水平的發(fā)展，機(jī)器的成本會(huì)大大小于人工；切割機(jī)的高效率作業(yè)能夠縮減采摘周期；能夠促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)采摘，方便后期茶葉成品的制作。

3.1 減少采摘成本

茶葉切割機(jī)的應(yīng)用能夠有效地減少采摘的成本，不必在基礎(chǔ)性的采摘作業(yè)中投入更多的人力物力財(cái)力?？梢詫⒏嗟馁Y金投入到茶葉的生產(chǎn)與經(jīng)營當(dāng)中，提高茶葉成品的質(zhì)量，由此擴(kuò)展茶葉的市場環(huán)境。與此同時(shí)茶葉企業(yè)也能有更多的時(shí)間精力將目光投射到國際市場當(dāng)中，在更大的舞臺中展現(xiàn)東方茶葉的魅力。

3.2 縮減采摘周期

高性能茶葉切割機(jī)的使用能夠達(dá)到高效率的采摘作業(yè)。如，有數(shù)據(jù)顯示4到6臺切割機(jī)能夠取代50個(gè)茶農(nóng)進(jìn)行茶葉的采摘，通過茶農(nóng)對切割機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，就可以便利地完成采摘工作。這不僅可以縮減茶葉采摘的周期，讓茶農(nóng)能夠更快的搶占茶樹生產(chǎn)的最佳采摘周期，還能夠避免茶農(nóng)在陽光下進(jìn)行高溫作業(yè)，而引發(fā)的系列身體不適。與此同時(shí)，也能夠使得茶農(nóng)在雨季來臨之前完成采摘。

3.3 促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)采摘

我國是茶葉生產(chǎn)的大國，也是茶葉的故鄉(xiāng)。隨著茶葉采摘質(zhì)量要求的不斷提升，茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求也被不斷地拔高。茶葉的生產(chǎn)量居于世界榜首，且生產(chǎn)量的規(guī)模仍然在不斷地上升。標(biāo)準(zhǔn)化的采摘一直是茶葉良好制作的要求之一，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化的采摘既不會(huì)對茶葉的葉片造成技術(shù)性的破壞，還能夠使得茶樹持續(xù)保持優(yōu)良的生產(chǎn)狀態(tài)。高度自動(dòng)化與靈活化的切割機(jī)能讓采摘的過程更加的人性化，加入控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)識別，茶葉切割機(jī)能夠幫助茶農(nóng)分辨茶樹生產(chǎn)的質(zhì)量狀態(tài)，自主選擇質(zhì)量上乘的茶葉進(jìn)行采摘。

4 結(jié)論

隨著茶葉采摘質(zhì)量要求的不斷提升，茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求也被不斷地拔高。鑒于此，筆者對茶葉切割機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行探討，有利于為我國茶葉切割機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展尋找新思路，促進(jìn)茶葉采摘的機(jī)械化作業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。