茶樹修剪機的結構設計文獻綜述

常淑英 吳志恩

（1、天津電子信息職業技術學院，天津300000 2、天津理工大學中環信息學院，天津300000）

茶樹修剪機對于茶樹修剪是必不可少的，傳統茶樹修剪機大多是手提式，生產效率低下。通過從各文獻中我們可以了解到區別于傳統修剪機的傳統系統、與傳統茶樹修剪機相比的優勢對比以及產生的各種效益我們可以了解到新型自走式茶樹修剪機。

1 使用茶樹修剪機的必要性

茶葉是我國不可或缺的經濟作物。中國是世界上第一個發現和使用茶樹的國家。茶樹種植在廣闊的地區。通過查閱《2010年藍皮書》的相關記載，我國在茶葉種植這一領域的所用面積已經高達186 萬公頃，平均相關的茶葉產量目前為止已經高達135 萬噸，就現在來說處于世界第一。與之對應的茶葉出口量在30 萬噸左右，還有就是與此同時衍生的外匯匯率高達了7500萬美元。從這一會議-“聯合國糧食及農業組織2015 年國際茶葉產業會議”了解到，中國的茶葉產量在過去20 年顯著增加。在過去的十年里，中國的茶葉價格已經上漲，中國的茶葉產量和銷售額已經占到世界總量的38%。2013 年，中國茶葉產量和銷售額達到54 億美元，中國茶葉產業規模不斷擴大，可以說這一領域的發展是相當的快。

茶樹是制約茶樹栽培及其相關拓展的一個關鍵因素。茶樹修剪自然而然就成了茶園管理的一個重要構成結構，不過茶樹的重修剪依賴于傳統剪枝，其剪切強度高，產量低，質量差，一般不建議。

因此，茶農迫切需要一種新的茶樹修剪機來進行深切割和剪切茶樹。雖然茶葉經濟進入了快速發展的階段，但該行業仍面臨許多制約因素, 最突出的是茶葉的修剪是用修枝剪進行人工修剪,費時費力，質量差。為了實現有效的采茶機械化保證不影響茶樹的生長發育，必須采取規范的機械化操作，全面轉型升級已是大勢所趨。

茶樹修剪擁有人為抑制的最大優勢。它可以刺激低芽萌發的新技術，提高樹木的活力，培育高產優質的樹冠。茶樹修剪方法主要有整形手術和小茶樹修剪、輕修剪、深切茶葉和成熟、老化的茶樹修剪。茶樹的新芽變弱，生長緩慢，茶葉產量和品質下降。為了更新冠層的選擇，有必要采用深度修剪技術，提高茶樹的繁殖能力，延長茶樹的產量和穩定性。

2 相較傳統茶樹修剪機的特點對比

2.1 傳統手提式茶樹修剪機的結構組成

茶樹修剪機械主要以小汽油機為動力，由往復式切割器、傳動機構和機架等組成。根據其作業功能可分為單人手提式修剪機、雙人輕深修剪機、重型修剪機和雙面修邊機等。根據切割面不同可分為平行式和弧形式。根據切割刀片刃口方向的不同，單人手提式修剪機又分單面修剪機和雙面修剪機，與單面修剪機比，雙面機可反方向修剪，修剪質量更好，效率更高。

2.2 傳動方案的選澤

方案一的功率通過V 帶直接從汽油發動機傳送到皮帶滑輪。方案二的功率通過聯軸器和減速器傳遞給滑輪，增加了機器的生產成本，使維修變得困難，同時也增加了機器的尺寸和重量?？紤]到經濟、機械結構和傳動精度，決定采用四輪驅動的簡單結構，體現了傳輸的準確性和經濟性。所以選擇了第一種傳動方案。

2.3 經濟效益[3]

茶樹機械修剪可提高功效不誤農時節約成本提高產量，增加效益。機械修剪費用41.47 元/畝，與手工刀和茶剪修剪相比節約成本59.09 元/畝，提高產量6.4kg/畝。2013 年全州共推廣應用茶樹修剪機230 余臺，完成修剪面積101228 畝。機械修剪茶樹各項成本合計41047 元/畝，與手工刀和茶剪修剪相比，每畝節約生產成本59.29 元；提高產量6.4kg，單位規模新增純收益89.6 元/畝；投入產出比為1：2.2，2013 年全州推廣機械修剪101228 畝，茶葉企業及茶農可節約生產成本598.156萬元，可提高產量647.86t，新增純收益達492.879 萬元。

2.4 生態收益

茶葉是多年生木本耐陰植物，一年種植經濟壽命可長達數十年甚至上百年，由于根系發達入土深，加之修建蓬勃后樹冠覆蓋度擴大，地上部起到美化環境、凈化空氣作用，地下部能很好得起到吸水保水保土作用，對減少水土流失，改善生態環境，保持生態平衡，實施退耕還林有積極的推動作用。

2.5 社會效益

茶樹機械修剪能夠大幅度提高剪茶效果，體改修剪質量，特別是能夠降低勞動強度和成本，對于茶農及企業修剪意識得提高產生了積極得效應，推動；茶葉產業得科技水平和產量、質量效益得提高，實施茶樹機械修剪對高優生態茶樹建設有積極的促進和推動作用。

3 結論

從各個期刊資料和專利中我們總結了以上內容，我們發現了通過利用帶輪的傳動方案是可行的，且通過具體數據發現新型的自走式茶樹修剪機對于勞動效率的提高是顯而易見的，說明自走式茶樹修剪機的研究方向是可取的。針對結構的設計和分析,嘗試建立一個單人型、走輪式茶樹修剪機,以避免搬運或重新加載操作，相對于手提式和背負式有了很大改善。它能有效的提高勞動效率，保證茶葉品質，實現高標準清潔生產, 可以選擇茶樹修剪高度，也可以在復雜的山坡上工作。同時，設計的圓形葉片可以鎖住茶樹的樹干，提高切口的平順性，減少對茶樹的損傷。