茶树修剪机的结构设计文献综述

常淑英 吴志恩

（1、天津电子信息职业技术学院，天津300000 2、天津理工大学中环信息学院，天津300000）

茶树修剪机对于茶树修剪是必不可少的，传统茶树修剪机大多是手提式，生产效率低下。通过从各文献中我们可以了解到区别于传统修剪机的传统系统、与传统茶树修剪机相比的优势对比以及产生的各种效益我们可以了解到新型自走式茶树修剪机。

1 使用茶树修剪机的必要性

茶叶是我国不可或缺的经济作物。中国是世界上第一个发现和使用茶树的国家。茶树种植在广阔的地区。通过查阅《2010年蓝皮书》的相关记载，我国在茶叶种植这一领域的所用面积已经高达186 万公顷，平均相关的茶叶产量目前为止已经高达135 万吨，就现在来说处于世界第一。与之对应的茶叶出口量在30 万吨左右，还有就是与此同时衍生的外汇汇率高达了7500万美元。从这一会议-“联合国粮食及农业组织2015 年国际茶叶产业会议”了解到，中国的茶叶产量在过去20 年显著增加。在过去的十年里，中国的茶叶价格已经上涨，中国的茶叶产量和销售额已经占到世界总量的38%。2013 年，中国茶叶产量和销售额达到54 亿美元，中国茶叶产业规模不断扩大，可以说这一领域的发展是相当的快。

茶树是制约茶树栽培及其相关拓展的一个关键因素。茶树修剪自然而然就成了茶园管理的一个重要构成结构，不过茶树的重修剪依赖于传统剪枝，其剪切强度高，产量低，质量差，一般不建议。

因此，茶农迫切需要一种新的茶树修剪机来进行深切割和剪切茶树。虽然茶叶经济进入了快速发展的阶段，但该行业仍面临许多制约因素, 最突出的是茶叶的修剪是用修枝剪进行人工修剪,费时费力，质量差。为了实现有效的采茶机械化保证不影响茶树的生长发育，必须采取规范的机械化操作，全面转型升级已是大势所趋。

茶树修剪拥有人为抑制的最大优势。它可以刺激低芽萌发的新技术，提高树木的活力，培育高产优质的树冠。茶树修剪方法主要有整形手术和小茶树修剪、轻修剪、深切茶叶和成熟、老化的茶树修剪。茶树的新芽变弱，生长缓慢，茶叶产量和品质下降。为了更新冠层的选择，有必要采用深度修剪技术，提高茶树的繁殖能力，延长茶树的产量和稳定性。

2 相较传统茶树修剪机的特点对比

2.1 传统手提式茶树修剪机的结构组成

茶树修剪机械主要以小汽油机为动力，由往复式切割器、传动机构和机架等组成。根据其作业功能可分为单人手提式修剪机、双人轻深修剪机、重型修剪机和双面修边机等。根据切割面不同可分为平行式和弧形式。根据切割刀片刃口方向的不同，单人手提式修剪机又分单面修剪机和双面修剪机，与单面修剪机比，双面机可反方向修剪，修剪质量更好，效率更高。

2.2 传动方案的选泽

方案一的功率通过V 带直接从汽油发动机传送到皮带滑轮。方案二的功率通过联轴器和减速器传递给滑轮，增加了机器的生产成本，使维修变得困难，同时也增加了机器的尺寸和重量。考虑到经济、机械结构和传动精度，决定采用四轮驱动的简单结构，体现了传输的准确性和经济性。所以选择了第一种传动方案。

2.3 经济效益[3]

茶树机械修剪可提高功效不误农时节约成本提高产量，增加效益。机械修剪费用41.47 元/亩，与手工刀和茶剪修剪相比节约成本59.09 元/亩，提高产量6.4kg/亩。2013 年全州共推广应用茶树修剪机230 余台，完成修剪面积101228 亩。机械修剪茶树各项成本合计41047 元/亩，与手工刀和茶剪修剪相比，每亩节约生产成本59.29 元；提高产量6.4kg，单位规模新增纯收益89.6 元/亩；投入产出比为1：2.2，2013 年全州推广机械修剪101228 亩，茶叶企业及茶农可节约生产成本598.156万元，可提高产量647.86t，新增纯收益达492.879 万元。

2.4 生态收益

茶叶是多年生木本耐阴植物，一年种植经济寿命可长达数十年甚至上百年，由于根系发达入土深，加之修建蓬勃后树冠覆盖度扩大，地上部起到美化环境、净化空气作用，地下部能很好得起到吸水保水保土作用，对减少水土流失，改善生态环境，保持生态平衡，实施退耕还林有积极的推动作用。

2.5 社会效益

茶树机械修剪能够大幅度提高剪茶效果，体改修剪质量，特别是能够降低劳动强度和成本，对于茶农及企业修剪意识得提高产生了积极得效应，推动；茶叶产业得科技水平和产量、质量效益得提高，实施茶树机械修剪对高优生态茶树建设有积极的促进和推动作用。

3 结论

从各个期刊资料和专利中我们总结了以上内容，我们发现了通过利用带轮的传动方案是可行的，且通过具体数据发现新型的自走式茶树修剪机对于劳动效率的提高是显而易见的，说明自走式茶树修剪机的研究方向是可取的。针对结构的设计和分析,尝试建立一个单人型、走轮式茶树修剪机,以避免搬运或重新加载操作，相对于手提式和背负式有了很大改善。它能有效的提高劳动效率，保证茶叶品质，实现高标准清洁生产, 可以选择茶树修剪高度，也可以在复杂的山坡上工作。同时，设计的圆形叶片可以锁住茶树的树干，提高切口的平顺性，减少对茶树的损伤。