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摘要：我国当前发展的一条主线便是大力调整并改革市场供给侧结构，将实体产业作为经济建设的重要着力点，同时以新兴的知识、信息、数据以及技术等生产要素作为社会发展的支撑，大力研发新旧动能转换的手段，从而加速动力技术以及效率等方面的变革，从而推动我国经济社会的健康发展。基于此，本文将针对一种关于马铃薯只能切割播种的设计方案作以阐述。
关键词：智能切割;马铃薯;播种方案中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-03-329
引言：
从社会发展现状来看，我国经济结构是着力于现代金融、科技创新、实体经济建设等产业体系协同发展的综合性类型，全要素生产率的稳步提升是提升农业生产质量与效率必然途径。唯有在全国范围内大力促进新旧动能的转换，才能够进一步推动我国社会主义市场的经济体系发展。故而，下文将简要阐述马铃薯的智能切割播种方案，以期为马铃薯种植行业的发展做出贡献。
一、本次方案设计的意义
农业部制定的“十三五”计划指出，现代化农业发展要以信息化的实现作为促进经济发展的制高点，要将智慧农业的建设作为最终目标，在农业生产中不断实现并完善智能化、服务在线化、管理数据化以及经营网络化等能力，从而为现代化农业领域以及小康社会的建设提供强劲的动力。对于农业生产而言，借助智能化的应用能够创新生产模式以提升效率。这将会对我国经济方面的中长期增长以及可持续发展发挥出支撑功效以及显著的拉动作用。马铃薯（又称荷兰薯、地蛋、土豆等），为一年生茄科草本植物，其既属于传统社会的一种经济作物，又属于一种类型的粮食作物[1]。我国相关部门为了缓解人们对主食需求量过大的压力现已提出马铃薯主粮化战略，即将马铃薯制成各种主食，如米粉、面条以及馒头等[2]。此项战略不仅可以减轻资源环境的压力，而且还可帮助居民改善膳食结构，从而有利于在农业领域实现可持续发展。而要想促使马铃薯主粮化战略得到有效落实，就有必要研发出一套针对马铃薯智能切割播放的有效方案。故而，本次方案设计具有明显的现实意义。
二、设计方向
本项目旨在设计出针对马铃薯智能切割播种的一种新型设备，要求该设备必须实现机械化、自动化以及智能化，能够对各类品种、大小各异的马铃薯执行智能切块以及防腐消毒等各项处理，同时能够借助智能运输分类以及图像识别技术来对种薯表面的发芽位置以及发芽数量的具体信息进行采集。从切块生长所需的养料含量以及芽眼数量等两个因素来进行考虑，自主设计针对于种薯切块的有效切块模式。最后，针对种块的差异性进行智能分类播种，从而确保大小各异的种块都能够得到合理播种。
三、項目可行性分析及准备情况
（1）可行性分析：我们在本项目中虽然在研发机器期间在技术方面遇到许多难题，但我们可以借助大学生优质资源平台向专业技术到位的有关人士以及专业老师请教问题并不断解决所出现的问题，因此我们有信心同时也有能力成功研发完成这一项目。（2）准备情况：①本项目组共有5人组成，包括大一学生3名以及大二学生2名。②本组所有成员的所属专业均为机械设计制造，我们都对金属加工工艺以及机械制造具有较为丰富的了解。再者，大一学生在参与校工程实训协会组织的活动后也对加工制造产生出更加深刻的了解，而且我们都能够对针对方案设计的计算机辅助工具CAD做到熟练运用。③所有与马铃薯智能切割以及播种的设计方案有关的资料都已经准确就绪，而且我们对机械结构以及切割播种设备的基本运转情况都写成了大概的思路。④对于各大种植户的实际调查，我们也已经完成。同时，我们还弄清了制作设计时必须严格注意的有关问题，意识到不仅应该确保马铃薯的正确切割，还需要保证对于马铃薯的科学播种。
四、预期成果
当前在新旧动能转换政策以及十三五规划的精神指引下，以智慧农业建设为目标的农业科技公司不断增多，它们都在致力于在农业领域中实现数据化管理、网络化经营、在线化服务以及智能化生产等技术产品，从而为现代化农业的发展以及小康社会的建设提供足够的动力。然而，农业领域当前的自动化程度较低、自我发展能力与企业的科技创新不强、开发应用水平有待提升，加之容易受环境与技术等因素的制约而使得效率低下，故而致使该机器应运而生，故而我们以拥有完整知识产权的马铃薯智能制种设备为基础，致力于为推动智能农业建设与社会经济发展贡献力量。
五、对于相关技术指标的研究
从我国当前较为成熟的马铃薯种薯切块机的实际情况来看，这些切块机多数都难以对马铃薯的重量进行有效控制，不能实现多级筛选，故而不能有效地确保薯块能够表现出较高的出芽率与利用率;同时，这些切块机都为盲切模式，虽然在进行切块时具有较高的效率，但不能确保所得种块的出苗率、芽眼个数以及产量，加之其播种效率很不理想，故而很难确保马铃薯可以得到高质量的播种以及生长。东北农业科学研究所（前苏联所建）在20 世纪70 年代研制出了全世界首台马铃薯切种机，这台机器由传送带、电动机、切刀、辊筒、机架以及蜗轮蜗杆减速器等组成[3]。此切种机在执行切块操作时，使种薯经由辊筒朝着正处于旋转状态的切刀运动，由于切刀是与辊筒上的凹槽对着来安装的，故而当种薯向前运动到切刀位置时会先被卡住，紧接着就会被切成薯块了[4]。从其技术性能来看，该款切种机具有非常高的切块效率，每小时能够切割10 吨种薯，但是美中不足的是，其无法做到对薯块重量的有效控制、不能实现有序多级筛选送料之能力，同时也无高精度芽眼识别功能，从而导致其在后期不能体现出切块播种的理想效果。无独有偶，存在相同问题的还有名为麦斯通（ milestone）的种薯切块机（该机器由美国十方公司代理），这种机器部件占地面积相当大，而且其价格也比较昂贵。基于此，我们计划设计一种针对马铃薯切割播种的新型设备，要求所设计设备能够在技术方面具有高级的识别系统来对种类不同的薯块加以识别，并要求其能够针对不同大小、出芽各异的马铃薯实现智能切割，从而最终体现出针对生长能力各异的种块的合理播种。
六、改进方案的设计内容
我们计划在普通马铃薯智能切割播种设备的基础上加入马铃薯自适应筛选定位功能与芽眼自助识别智能播种功能这两种技术，其中涉及到多级筛选限位送料、弹性自适应预切块、红外摄像智能识别切块以及蛟龙镂空多式拌料等四大系统。新设计的设备在工作时，能够将待加工的种薯依次放入到设备中新引入的多级筛选限位送料系统中继而借助承载盘中心的凸起作用将已经处于集装状态的待加工种薯整整齐齐地分散开来，同时借助扶正挡板扶正马铃薯的形位，让种薯中重量较小的那些通过筛选后直接落入到拌料系统中，而那些较为细长的种薯及异型薯则会被筛选出设备，满足形状与大小需求的种薯会被定量地喂入弹性自适应预切块系统，从而使针对种薯的形位扶正筛选以及定量喂料功能得以实现。后期，再借助播种机与具备特殊功能的传送设备来实现切割马铃薯直至播种的整体流程。
七、结束语
我国的农业建设主张将新型的先进模式、业态、产业以及技术作为经济发展的核心内容，这也是促进我国经济社会可持续发展的重要手段。马铃薯既属于一种经济作物，也属于一种农产品，其是帮助农民实现市场发展机会公平的一种实体资源。本文针对马铃薯的智能切割与播种设计了一种优化方案，以期能够帮助农民朋友获得更好的经济收益。
参考文献
[1]樊婧婧， 王法明， 刘洋，等. 马铃薯播种机智能控制系统研究[J]. 农业科技与信息， 2018， No.540（07）：82-85.
[2]杨添玺. 马铃薯种薯智能切块机的设计与研究[D]. 2019.
[3] 吴东洋， 张正勇， 宿宁，等. 马铃薯稳定供种智能测控系统[J]. 仪表技术， 2019， 000（008）：1-4，26.
[4] 杨浩， 刘小龙， 王关平，等. 马铃薯精密播种技术的研究现状及进展[J]. 林业机械与木工设备， 2020， 048（005）：15-18.
关键词：智能切割;马铃薯;播种方案中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-03-329
引言：
从社会发展现状来看，我国经济结构是着力于现代金融、科技创新、实体经济建设等产业体系协同发展的综合性类型，全要素生产率的稳步提升是提升农业生产质量与效率必然途径。唯有在全国范围内大力促进新旧动能的转换，才能够进一步推动我国社会主义市场的经济体系发展。故而，下文将简要阐述马铃薯的智能切割播种方案，以期为马铃薯种植行业的发展做出贡献。
一、本次方案设计的意义
农业部制定的“十三五”计划指出，现代化农业发展要以信息化的实现作为促进经济发展的制高点，要将智慧农业的建设作为最终目标，在农业生产中不断实现并完善智能化、服务在线化、管理数据化以及经营网络化等能力，从而为现代化农业领域以及小康社会的建设提供强劲的动力。对于农业生产而言，借助智能化的应用能够创新生产模式以提升效率。这将会对我国经济方面的中长期增长以及可持续发展发挥出支撑功效以及显著的拉动作用。马铃薯（又称荷兰薯、地蛋、土豆等），为一年生茄科草本植物，其既属于传统社会的一种经济作物，又属于一种类型的粮食作物[1]。我国相关部门为了缓解人们对主食需求量过大的压力现已提出马铃薯主粮化战略，即将马铃薯制成各种主食，如米粉、面条以及馒头等[2]。此项战略不仅可以减轻资源环境的压力，而且还可帮助居民改善膳食结构，从而有利于在农业领域实现可持续发展。而要想促使马铃薯主粮化战略得到有效落实，就有必要研发出一套针对马铃薯智能切割播放的有效方案。故而，本次方案设计具有明显的现实意义。
二、设计方向
本项目旨在设计出针对马铃薯智能切割播种的一种新型设备，要求该设备必须实现机械化、自动化以及智能化，能够对各类品种、大小各异的马铃薯执行智能切块以及防腐消毒等各项处理，同时能够借助智能运输分类以及图像识别技术来对种薯表面的发芽位置以及发芽数量的具体信息进行采集。从切块生长所需的养料含量以及芽眼数量等两个因素来进行考虑，自主设计针对于种薯切块的有效切块模式。最后，针对种块的差异性进行智能分类播种，从而确保大小各异的种块都能够得到合理播种。
三、項目可行性分析及准备情况
（1）可行性分析：我们在本项目中虽然在研发机器期间在技术方面遇到许多难题，但我们可以借助大学生优质资源平台向专业技术到位的有关人士以及专业老师请教问题并不断解决所出现的问题，因此我们有信心同时也有能力成功研发完成这一项目。（2）准备情况：①本项目组共有5人组成，包括大一学生3名以及大二学生2名。②本组所有成员的所属专业均为机械设计制造，我们都对金属加工工艺以及机械制造具有较为丰富的了解。再者，大一学生在参与校工程实训协会组织的活动后也对加工制造产生出更加深刻的了解，而且我们都能够对针对方案设计的计算机辅助工具CAD做到熟练运用。③所有与马铃薯智能切割以及播种的设计方案有关的资料都已经准确就绪，而且我们对机械结构以及切割播种设备的基本运转情况都写成了大概的思路。④对于各大种植户的实际调查，我们也已经完成。同时，我们还弄清了制作设计时必须严格注意的有关问题，意识到不仅应该确保马铃薯的正确切割，还需要保证对于马铃薯的科学播种。
四、预期成果
当前在新旧动能转换政策以及十三五规划的精神指引下，以智慧农业建设为目标的农业科技公司不断增多，它们都在致力于在农业领域中实现数据化管理、网络化经营、在线化服务以及智能化生产等技术产品，从而为现代化农业的发展以及小康社会的建设提供足够的动力。然而，农业领域当前的自动化程度较低、自我发展能力与企业的科技创新不强、开发应用水平有待提升，加之容易受环境与技术等因素的制约而使得效率低下，故而致使该机器应运而生，故而我们以拥有完整知识产权的马铃薯智能制种设备为基础，致力于为推动智能农业建设与社会经济发展贡献力量。
五、对于相关技术指标的研究
从我国当前较为成熟的马铃薯种薯切块机的实际情况来看，这些切块机多数都难以对马铃薯的重量进行有效控制，不能实现多级筛选，故而不能有效地确保薯块能够表现出较高的出芽率与利用率;同时，这些切块机都为盲切模式，虽然在进行切块时具有较高的效率，但不能确保所得种块的出苗率、芽眼个数以及产量，加之其播种效率很不理想，故而很难确保马铃薯可以得到高质量的播种以及生长。东北农业科学研究所（前苏联所建）在20 世纪70 年代研制出了全世界首台马铃薯切种机，这台机器由传送带、电动机、切刀、辊筒、机架以及蜗轮蜗杆减速器等组成[3]。此切种机在执行切块操作时，使种薯经由辊筒朝着正处于旋转状态的切刀运动，由于切刀是与辊筒上的凹槽对着来安装的，故而当种薯向前运动到切刀位置时会先被卡住，紧接着就会被切成薯块了[4]。从其技术性能来看，该款切种机具有非常高的切块效率，每小时能够切割10 吨种薯，但是美中不足的是，其无法做到对薯块重量的有效控制、不能实现有序多级筛选送料之能力，同时也无高精度芽眼识别功能，从而导致其在后期不能体现出切块播种的理想效果。无独有偶，存在相同问题的还有名为麦斯通（ milestone）的种薯切块机（该机器由美国十方公司代理），这种机器部件占地面积相当大，而且其价格也比较昂贵。基于此，我们计划设计一种针对马铃薯切割播种的新型设备，要求所设计设备能够在技术方面具有高级的识别系统来对种类不同的薯块加以识别，并要求其能够针对不同大小、出芽各异的马铃薯实现智能切割，从而最终体现出针对生长能力各异的种块的合理播种。
六、改进方案的设计内容
我们计划在普通马铃薯智能切割播种设备的基础上加入马铃薯自适应筛选定位功能与芽眼自助识别智能播种功能这两种技术，其中涉及到多级筛选限位送料、弹性自适应预切块、红外摄像智能识别切块以及蛟龙镂空多式拌料等四大系统。新设计的设备在工作时，能够将待加工的种薯依次放入到设备中新引入的多级筛选限位送料系统中继而借助承载盘中心的凸起作用将已经处于集装状态的待加工种薯整整齐齐地分散开来，同时借助扶正挡板扶正马铃薯的形位，让种薯中重量较小的那些通过筛选后直接落入到拌料系统中，而那些较为细长的种薯及异型薯则会被筛选出设备，满足形状与大小需求的种薯会被定量地喂入弹性自适应预切块系统，从而使针对种薯的形位扶正筛选以及定量喂料功能得以实现。后期，再借助播种机与具备特殊功能的传送设备来实现切割马铃薯直至播种的整体流程。
七、结束语
我国的农业建设主张将新型的先进模式、业态、产业以及技术作为经济发展的核心内容，这也是促进我国经济社会可持续发展的重要手段。马铃薯既属于一种经济作物，也属于一种农产品，其是帮助农民实现市场发展机会公平的一种实体资源。本文针对马铃薯的智能切割与播种设计了一种优化方案，以期能够帮助农民朋友获得更好的经济收益。
参考文献
[1]樊婧婧， 王法明， 刘洋，等. 马铃薯播种机智能控制系统研究[J]. 农业科技与信息， 2018， No.540（07）：82-85.
[2]杨添玺. 马铃薯种薯智能切块机的设计与研究[D]. 2019.
[3] 吴东洋， 张正勇， 宿宁，等. 马铃薯稳定供种智能测控系统[J]. 仪表技术， 2019， 000（008）：1-4，26.
[4] 杨浩， 刘小龙， 王关平，等. 马铃薯精密播种技术的研究现状及进展[J]. 林业机械与木工设备， 2020， 048（005）：15-18.