于 堯

（貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，貴州貴陽(yáng) 550000）

從古至今，我國(guó)一直是茶葉的主要生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，各種茶葉遠(yuǎn)銷(xiāo)世界各地。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)茶葉的需求量越來(lái)越大，品質(zhì)要求也越來(lái)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(zhǎng)久以來(lái)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(guó)茶葉機(jī)械化發(fā)展相對(duì)國(guó)外較晚，在沿海等地已有電熱式茶葉理?xiàng)l機(jī)，但是功能相對(duì)單一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單[4-5]。在原有理?xiàng)l機(jī)的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)稱(chēng)量功能，結(jié)合PLC控制，可實(shí)現(xiàn)稱(chēng)量精度在±50 g之內(nèi)，生產(chǎn)率達(dá)到80～100 kg/h，實(shí)現(xiàn)了茶葉理調(diào)的全自動(dòng)化。

1 理調(diào)機(jī)整體設(shè)計(jì)布局

1.1 系統(tǒng)整體組成

理調(diào)機(jī)系統(tǒng)由4臺(tái)理?xiàng)l機(jī)、1臺(tái)小車(chē)、1臺(tái)提升機(jī)、1個(gè)振動(dòng)槽及1個(gè)控制柜組成。4臺(tái)理?xiàng)l機(jī)通過(guò)PLC控制系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行理調(diào)工作。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)表1。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

自動(dòng)茶葉理?xiàng)l機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

1.3 系統(tǒng)原理及功能

自動(dòng)茶葉理?xiàng)l機(jī)組可以預(yù)先手動(dòng)對(duì)左右機(jī)組兩邊設(shè)定上料質(zhì)量。再分別對(duì)左邊機(jī)組自動(dòng)上料。當(dāng)上料完成，提升機(jī)自動(dòng)停止后，料斗對(duì)理?xiàng)l機(jī)下料，測(cè)量其分料均勻度，然后測(cè)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(dòng)茶葉理?xiàng)l機(jī)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(jìn)入“歡迎”界面，點(diǎn)擊“歡迎”界面上的任意一點(diǎn)即進(jìn)入監(jiān)視界面；點(diǎn)擊圖2“操作控制”按鈕進(jìn)入操作控制界面；點(diǎn)擊紅色的“程序停止”使其變?yōu)榫G色的“程序運(yùn)行”。

操作控制面板見(jiàn)圖2。

圖2 操作控制面板

開(kāi)始操作機(jī)器前，如果料斗所需質(zhì)量與上次不一樣，就需要校稱(chēng)。

校稱(chēng)時(shí)，先點(diǎn)擊恢復(fù)位，將稱(chēng)復(fù)零，再計(jì)量所需質(zhì)量的茶葉，手動(dòng)上料，進(jìn)小車(chē)點(diǎn)“稱(chēng)確定”，使其變成藍(lán)色，小車(chē)向2個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)各稱(chēng)1次。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 試驗(yàn)場(chǎng)地及試驗(yàn)物料

試驗(yàn)場(chǎng)地選址在貴州省安順市西秀區(qū)雞場(chǎng)鄉(xiāng)茶葉果樹(shù)場(chǎng)，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(xiàng)目試驗(yàn)示范基地理由主要有2點(diǎn)，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(chǎng)茶葉在全省具有一定的代表性；二是該茶場(chǎng)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(yàn)。試驗(yàn)物料為殺青葉300 kg。

3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果

試驗(yàn)上料質(zhì)量和分料均勻度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，試驗(yàn)生產(chǎn)率和勞動(dòng)力成本實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，試驗(yàn)稱(chēng)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(yàn)數(shù)據(jù)分析，試驗(yàn)生產(chǎn)率提高百分比在30%以上，勞動(dòng)力成本節(jié)約百分比在50%以上。

表2 試驗(yàn)上料質(zhì)量和分料均勻度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

表3 試驗(yàn)生產(chǎn)率和勞動(dòng)力成本實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

試驗(yàn)證明，該樣機(jī)稱(chēng)量精度較高、熱效率顯著提高、理?xiàng)l效果好。同時(shí)，由于該機(jī)采用自動(dòng)化控制，減少了人工搬運(yùn)，提高了理?xiàng)l工效，與傳統(tǒng)設(shè)備相比較節(jié)約了勞動(dòng)成本，生產(chǎn)率有明顯提高。如果推廣及時(shí)，前景將非常廣闊。

參考文獻(xiàn)：

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