羅安杰

（北華大學電氣與信息工程學院，吉林省吉林市132021）

在大批量的茶葉采摘工作中，單一的勞動力進行采摘進展緩慢，對于需要及時采摘的茶葉而言，往往會耽誤制茶的關鍵時機，從而影響茶葉制成茶湯的成色與氣味。此時，采用茶葉切割機進行茶葉的采摘工作，可以有效地避免此類問題，茶葉切割機的工作效率與工作質(zhì)量都遠遠的高于人工采摘的水準。因此，在大面積的茶葉生產(chǎn)基地中，機械化的茶葉切割機應用十分的常見。但是隨著茶葉采摘質(zhì)量要求的不斷提升，茶葉切割機控制系統(tǒng)的設計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行把關。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方面考慮。如，大批量的茶葉非常需要標準安全的采摘，來保證茶葉制作后的成色不會被破壞；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 標準采摘

標準化的采摘可以促使茶葉能夠長時間的穩(wěn)定生產(chǎn)與高質(zhì)量的生產(chǎn)，不會破壞茶葉的內(nèi)容構(gòu)造，能夠保證出茶效果良好。標準化的茶葉采摘需要考慮到茶樹正處于哪一個生長階段當中，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，在采摘的過程中，應當要根據(jù)“打頂留葉”的采摘方式，這樣不僅不會破壞幼齡茶樹的生長機制，還能夠選取幼齡茶樹的嫩葉。有經(jīng)驗的茶農(nóng)在標準化采摘往往不會失手，但是在標準化采摘的過程中，面對大批量的茶葉采摘，工作量未免太大，這時候茶葉切割機就可以對其進行幫助。

1.2 及時采摘

采摘時節(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考慮到茶葉采摘的周期設定，因為對于茶葉而言，及時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)。倘若一個周期批次的茶葉沒有經(jīng)過及時采摘的話，不僅茶葉的新鮮度會受到一定的影響，而且茶樹的再次抽生也會受到影響。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間內(nèi)持續(xù)為茶葉生產(chǎn)者創(chuàng)收經(jīng)濟效益。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，但是對于機械化的切割機來說，在控制系統(tǒng)的設計就需要加強，以免破壞茶樹需要留下的葉子。

2 茶葉切割機設計

我國現(xiàn)階段的茶葉產(chǎn)量十分龐大，但是對于茶葉機械化切割機的應用并不十分普遍，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，茶葉切割機并未十分普及。與此同時，我國現(xiàn)階段的茶葉切割機的設計落后于歐美日等國家。傳統(tǒng)人工的采摘與機械化的切割機作業(yè)相比，雖然采摘的工作更為的細致，但是茶葉采摘的作業(yè)效率較為低下，而茶葉收割機能夠很好的彌補傳統(tǒng)人工采摘的缺陷。在對茶葉切割機控制系統(tǒng)進行設計時可以從以下三個方面入手。

2.1 標準化設計

茶葉切割機的控制系統(tǒng)設計應當要滿足標準化的采摘需求。茶葉切割機的設計要保證茶葉的葉片不受到機器的破壞，這就要求茶葉切割機的設計需要更加的輕柔化。如，在切割機與茶葉的接觸中，應該要設計一些仿制手指的結(jié)構(gòu)零件，模擬人工手指對葉片的觸摸，使得切割機更加精準輕柔的對需要采摘的茶葉進行摘取，讓切割機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 靈活化設計

目前不少大型農(nóng)場的茶葉切割機都存在著的問題就是切割機的作業(yè)不夠靈活，常常會在作業(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)濟效益就會大大降低。對于如何使茶葉切割機的控制系統(tǒng)設計更加靈活化這個問題，可以借鑒澳大利亞的茶葉收獲機作業(yè)的設計。如，茶葉的收獲機具有篩選的功能，自動選擇成熟的茶葉進行采摘，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)量好的茶葉進行采取。

2.3 自動化設計

高度自動化的茶葉切割機的設計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。自動化的茶葉收割機可以自行判斷出需要進行采摘的茶葉，促使收割機采摘的茶葉屬于一個標準化的茶葉制作原料。與此同時，自動化的茶葉收割機可以充分自由的運用在不同地形地勢的茶葉農(nóng)場之中，幫助茶農(nóng)進行多批量的茶葉收割。高度自動化的茶葉收割機能夠替代更多茶農(nóng)的作業(yè)，有效地提升茶葉的采摘作業(yè)。

3 茶葉切割機的應用

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

3.1 減少采摘成本

茶葉切割機的應用能夠有效地減少采摘的成本，不必在基礎性的采摘作業(yè)中投入更多的人力物力財力。可以將更多的資金投入到茶葉的生產(chǎn)與經(jīng)營當中，提高茶葉成品的質(zhì)量，由此擴展茶葉的市場環(huán)境。與此同時茶葉企業(yè)也能有更多的時間精力將目光投射到國際市場當中，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

高性能茶葉切割機的使用能夠達到高效率的采摘作業(yè)。如，有數(shù)據(jù)顯示4到6臺切割機能夠取代50個茶農(nóng)進行茶葉的采摘，通過茶農(nóng)對切割機進行遠程操作，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)在陽光下進行高溫作業(yè)，而引發(fā)的系列身體不適。與此同時，也能夠使得茶農(nóng)在雨季來臨之前完成采摘。

3.3 促進標準采摘

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，茶葉切割機控制系統(tǒng)的設計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。標準化的采摘一直是茶葉良好制作的要求之一，因為標準化的采摘既不會對茶葉的葉片造成技術性的破壞，還能夠使得茶樹持續(xù)保持優(yōu)良的生產(chǎn)狀態(tài)。高度自動化與靈活化的切割機能讓采摘的過程更加的人性化，加入控制系統(tǒng)的計算機識別，茶葉切割機能夠幫助茶農(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，茶葉切割機控制系統(tǒng)的設計要求也被不斷地拔高。鑒于此，筆者對茶葉切割機控制系統(tǒng)設計的方向進行探討，有利于為我國茶葉切割機技術的不斷發(fā)展尋找新思路，促進茶葉采摘的機械化作業(yè)的進一步發(fā)展。