GAKI-SM-P01 · 工程概念方案
小型精准种植机
以可观察、可校准的排种为核心，完成小地块蔗段种植。首版采用有人驾驶或拖拉机牵引，不预设逐芽视觉自动切割。
| 必须取得的输入 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|
| 行距与地头 | 实测最窄通道、转弯空间和后续轮距 | 决定整机包络 |
| 材料 | 蔗段长度、直径、每段芽数和活力分布 | 决定排种器而非直接照搬谷物精播 |
| 土壤 | 含水、石块、开沟阻力试验 | 决定牵引与入土结构 |
总体方案
种箱采用低落差供料，排种盒与开沟单元可拆换。地速传感不只依靠易打滑的地轮；出现断料或堵塞时先标记位置，再停止相关供料。开沟和覆土应留观察与人工挖查空间。肥料或铺管模块作为后续选装，避免首版同时引入过多故障。
参数关系与可复算示例
有效芽/段 = 平均芽数 × 活芽比例 × 机械完好比例；排段频率 = 目标有效芽/米 × 速度(m/s) ÷ 有效芽/段。有效田间能力(ha/h) = 作业幅宽(m) × 速度(km/h) × 田间效率 ÷ 10。
假设每段2芽、活芽比例0.85、机械完好比例0.95，则1.615有效芽/段；目标10有效芽/米、速度2 km/h，需约3.44段/秒。幅宽1.4 m、田间效率0.65时，算得0.182 ha/h（2.73亩/h）。这是计算示例，不是当地密度推荐或本机实测能力。
模块与接口
| 模块 | 构成 | 核对重点 |
|---|---|---|
| 排种盒 | 柔性拨送、可拆检查盖、转速反馈 | 以实际完整芽数标定 |
| 行单元 | 开沟器、仿形连杆、限深轮 | 同时核查肥种位置与刀具清理空间 |
| 机架 | 可调接口、配重和牵引点 | 满料与空料分别核算 |
| 控制 | 地速、料位、报警与记录 | 低置信度数据不得自动增加排种 |
主要失效与对策
| 失效 | 原因 | 应对 |
|---|---|---|
| 断料未发现 | 料位正常却架桥 | 末端观察/传感、停机标记 |
| 排种过密 | 活芽比例估计失真 | 逐米接料复核与批次校准 |
| 覆土不合适 | 湿土黏附或仿形滞后 | 挖查断面、限制速度 |
试验安排
台架在不同料位和速度下测排种曲线；随后进行短行沟深试验。田间以同批种源、同总养分、相近灌溉设置人工种植和机器种植随机区组，建议从4个独立区组开始规划，正式重复数依据预期差异与变异估算。追踪出苗曲线、有效茎与产糖。
进入下一阶段的条件
进入CAD定型前必须取得开沟阻力、排种峰值扭矩、原料尺寸分布和满载重心。进入样机放大前，排种、伤芽及出苗的预定验收界限须由试验方案明确。
交付机架接口草案、排种模块剖面需求、传感器时序及试验记录。孔位、材料、焊缝、轴承、驱动选型和强度寿命仍需真实载荷后计算。