分苗机构是自动移栽机的一个关键部分,国内目前大多数移栽机都采用旋杯式旋转分苗结构,存在诸如苗杯与支撑平台摩擦损伤大、横向移动影响苗钵直立投苗、投苗后无法立即进行移栽作业等缺陷。因结构单一造成移栽机适用范围不广泛,国内的全自动移栽机又没有相匹配的成熟分苗系统作为基础,存在挂苗、漏苗等分苗效果不理想的情况。本文针对目前移栽机分苗机构存在的一些问题,设计一种机、电、气三位一体的分苗系统,同时协调取苗机构和栽植机构,实现分苗机构自动化控制。主要研究内容如下:(1)提出往复式分苗、零速投苗方法,并设计了一种以曲柄滑块为基本结构,通过电机控制、气缸辅助使整套机构实现零速投苗和分苗工作的机械结构,兼顾国内主要使用的穴盘规格、行距等指标;针对不同苗盘使用两个方案的分苗杯方案,确定曲柄滑块机构的相关参数,解决分苗杯位置关系等问题,最后通过力学和运动学分析找出机构最大力矩。(2)通过闭环步进电机自带的闭环控制系统保证苗杯横向移动定位精度,通过传感器感应曲柄的方式间接保证苗杯初始位置定位精度,协调开合气缸与机构的整体配合,研究气缸及其电磁阀触发时机和保持时间的问题。(3)通过对取苗机构,尤其是投苗过程的分析,设计与取苗机构配合完成向分苗机构投苗作业的方案,保证各机械部件不会互相干涉;通过对现有栽植机构的分析,设计分苗机构向栽植机构精确落苗的运动控制系统,降低钵苗通过分苗机构后可能出现的损失率与破损率。(4)分析分苗机构的控制和精度要求,对可编程控制器(PLC)、电机、传感器等电气元器件选型,通过对时序的研究进一步提高本机构的工作效率,完善电机控制的细节参数,进行PLC控制程序的编写、调试工作。(5)进行试验统计两个关键时序在不同条件下的成功率,通过试验结果对程序内的相关定时器进行调整。最后进行分苗机构可靠性试验,设置不同分苗频率的情况下针对72孔和128孔穴盘进行试验,统计接苗和分苗成功率。试验结果表明:在分苗速率从60到120株/分钟的情况下苗钵通过分苗机构的平均成功率为97.35%,且机构在分苗速率不同的情况下成功率并没有明显的变化,证明本机构稳定可靠。