针对现有马铃薯种薯切块机易切除顶芽的问题，采用夹持马铃薯种薯的方式进行切块，设计一种能有效保留种薯顶端优势的夹持装置，主要包括夹持爪、托板和弹簧座等结构。以喂入高度、弹簧劲度系数和夹板材料为试验因素，以漏取率、损耗率为评价指标，进行三因素三水平正交试验，对试验结果进行极差分析，确定最优参数组合。验证试验结果表明，喂入高度为100 mm，弹簧劲度系数为60 N/m，夹板材料为EVA时，漏取率为2.68%，损耗率为4.43%，在该参数组合下马铃薯种薯夹持装置漏取率和损耗率均较低，满足马铃薯切种要求。

为解决现有马铃薯装袋机耗费人力大、装袋重量不规范和装袋效率低等问题,研制一种适用于多工位马铃薯装袋机的智能定重装袋系统。该控制系统采用气缸作为执行元件取代人工操作,采用多个传感器采集信息,经过PLC处理信息控制多个电磁阀实现各气缸的动作,并通过相应的逻辑顺序实现各装袋口交替工作,衔接动作更连贯,大大提高各装袋口利用率。同时对该控制系统进行软件和硬件的设计,并在此设计基础上进行装袋性能试验。装袋性能试验表明:多工位马铃薯定重装袋控制系统运行良好,定重装袋误差率较低,其定重装袋误差率≤3%,较好地实现了定重装袋,可满足用户的马铃薯装袋要求。本研究对促进马铃薯装袋机智能化进展、提高马铃薯装袋机作业效率具有重要意义。

为减少马铃薯在分选过程中的跌落损伤,探讨分选机的工作条件对马铃薯跌落损伤的影响,以“荷兰15”马铃薯为试验材料,以马铃薯分选机的输送速度、剔除力、马铃薯的下落高度和含水率为试验因素,以马铃薯的跌落损伤等级为响应值,进行二次回归正交旋转试验,通过Design-Expert 8.0.6软件对试验结果畸形方差分析,并通过响应面探究各试验因素对马铃薯的跌落损伤等级的影响规律,确定马铃薯分选机的最佳工作参数。跌落试验结果表明:对马铃薯跌落损伤等级的影响程度主次顺序为马铃薯含水率、下落高度、输送速度、剔除力。当马铃薯输送速度为0.3 m/s,剔除力为15 N,下落高度为45 cm,含水率为75.36%时,在该参数组合下分选机对马铃薯跌落损伤等级最小。试验所得马铃薯的实际跌落损伤等级为0.84,该结果与马铃薯跌落损伤预测等级具有良好的拟合性。