2014年我国茶园机械化研究成果综述

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1、2014年我国茶园机械化研究成果综述　　1引言　　2014年，国外在茶园机械领域的研究较少，未见论文专利等研究成果报道。国内茶园机械的相关研究主要集中于采茶机械，有部分研究针对修剪机、深耕机、防霜风扇等展开，总体取得了较为丰硕的成果。各研究单位共公开发表论文27篇，其中发展研究类9篇，新产品试验效果及推广类6篇，产品使用方法说明类5篇，技术研发类7篇；申请专利共21项，其中发明专利13项，实用新型专利8项。　　2研究成果分析　　2.1论文成果分析　　发展研究方面，杨拥军[1]、李文萃[2]、韩余[3]等分别对茶园

2、耕作机械、茶园防霜风机及茶园机械的发展现状做了较详细的分析论述。他们认为，当前茶园机械化过程中新技术应用日益增多，但是还存在发展不全面，自动化、智能化程度低等问题，未来发展应注重局部与整体相结合，技术开发应向丘陵山区茶园倾斜。郑文佳[4]、蔡海涛[5]、毛世红[6]等分别针对贵州、黄山、同仁等区域茶园机械发展状况进行了分析与展望，这些传统茶区有着强劲的茶园机械需求，然而，由于茶园机械化水平相对落后，科技知识匮乏，极大地限制了当地茶业的发展。　　新产品应用方面，李维[7]、尹先足[8]等进行了单人电动采茶机的试验研

3、究。结果表明当蓬面标准芽叶比例接近70%时，机采效果较好，所采标准芽叶可达37.49%,机采鲜叶中茶多酚、游离氨基酸的含量分别为20.76%、4.55%,符合名优茶制作标准；当蓬面标准芽叶比例接近55%时，机采鲜叶的组成与品质则符合大宗茶的制作标准。郑荣华[9]等对国产的智能防霜风机进行了试验研究，结果表明，该机具有自动化程度高、环保、稳定、安全等优势，可明显提升明前茶的品相；但是前期投入成本较大，如若产品能通过鉴定，进入各级政府农机补贴目录，则更易为茶农所接受。权启爱[10]等对ZGJ-120型茶园中耕机的结构

4、特点进行了分析说明，并制定了使用方法技术规程；梁华龙[11]、尹梅俊[12]、琚贻平[13]等对茶叶机械的选购和使用方法进行了较为系统的论述，为茶农提出一些指导意见；何雪[14]对高地隙茶园管理机进行了试验研究，并指出一系列安全注意事项。　　技术研发方面，秦广明[15]等完成了4CZ-12型智能采茶机器人的设计，并进行了田间试验。采用R-G-B算法进行图像处理，获取R-B灰度图像，进行阈值分割，最短处理时间仅为0.228s.田间试验结果表明，4CZ-12智能采茶机器人平均误识别率为28.7%,单手采摘次数为1.2

5、9次/s、整机生产效率（鲜叶）为5.254kg/h、漏采率为2.66%、摘后收集率为99.6%、老梗叶率为0.8%、茶芽完整率为76.6%,表明机具各项性能指标均满足设计要求。韩余　针对自走式采茶机，进行了机架底盘连接槽钢模态分析，证明其振动特性满足采茶机工作要求；并设计了自走式采茶机液压系统，通过仿真分析与样机试验有机结合，证明了该液压系统设计的合理性。徐良[18]针对引进台湾的308F小型手扶式茶园中耕机，建立了杂草缠绕数学模型。分析认为，为防止和减少缠草现象，除草作业应该在杂草初长时进行，应该在雨后或早晨杂

6、草含水率较高时进行；还可以通过增加转轴半径，在转轴上增加杂草切割装置，并将转轴设计成封闭光滑结构来降低缠草几率。　　另外，陈云琳[19]、阴代权[20]就机械修剪体质增效技术进行了试验研究。试验表明，推广机械修剪能抢抓茶叶修剪节龄，降低劳动强度，节约成本，且剪后茶园平整，新芽萌发整齐，起到了体质增效的作用。　　2.2专利成果分析在专利成果方面，多为采茶机类。因为采茶机械发展相对较为成熟，具有较坚实的研究基础，设计人员趋于全方位、多角度考虑，相关成果大多为原有电动采茶机、手抬式采茶机、乘坐式采茶机等采茶技术的改进与

7、完善，也有少部分比较新颖的采茶类机械专利产品。　　小型采茶机受茶园地形及农艺的限制较少，容易推陈出新，故新专利产品也比较多。苏州市西山鸿运材料用品厂周福祥[21]发明了一种装有减震装置的内燃机驱动采茶机，并制定了使用方法，.本发明主要包括内燃机、变速箱、背架、减震装置，通过在底座和支撑架之间设置减震装置，有效地降低了内燃机引起的背架振动，使操可长时间作业。陈纬[22]发明了一种便携式采茶机。该机壳体内安装有上下条形齿板，上下条形齿板之间设有锯齿刀片，沿上下条形齿板的轴向做往复运动；上下条形齿板之间设有滑动机构，可

8、以调节上下条形齿板叠合所形成的齿槽的间距。本发明结构简单，操作方便，既能提高采摘质量，又能提高工作效率及经济效益，适合各种茶园、不同档次的茶叶采摘。四川农业大学马菁[23]等设计了一种太阳能手持式采茶机。该设备采用太阳能电池板和蓄电池双电源，通过光伏充电控制器自动控制优先使用太阳能电池板提供的电能，也能由蓄电池单独供电，操作简单，适合于丘陵区茶园和个体茶叶种植户，对于提高