【摘 要】
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中国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国,蔬菜种植面积居世界第一位,其中育苗移栽是蔬菜生产过程中的重要环节,约有60%以上的蔬菜品种采用育苗移栽的种植方式。机械化移栽不仅可以减少人工成本,提高生产效率,而且种植的秧苗行距、株距、深度一致,可实现蔬菜生产过程的全程规范化管理,从而提高蔬菜品质与产量。植苗机构是蔬菜移栽机的核心工作部件,其性能直接影响着秧苗的栽植质量。但目前植苗机构多用于大株距（大于300
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中国是世界上最大的蔬菜生产国和消费国,蔬菜种植面积居世界第一位,其中育苗移栽是蔬菜生产过程中的重要环节,约有60%以上的蔬菜品种采用育苗移栽的种植方式。机械化移栽不仅可以减少人工成本,提高生产效率,而且种植的秧苗行距、株距、深度一致,可实现蔬菜生产过程的全程规范化管理,从而提高蔬菜品质与产量。植苗机构是蔬菜移栽机的核心工作部件,其性能直接影响着秧苗的栽植质量。但目前植苗机构多用于大株距（大于300mm）的蔬菜移栽,不能满足中小株距种植蔬菜的需求。因此,本文提出并设计了一种能够满足蔬菜中小株距种植要求的非圆齿轮行星轮系式植苗机构,并对其开展了运动学建模、参数优化、仿真分析、样机试制与试验等研究工作。具体研究内容如下:1)探讨了国内外旱地移栽机的研究现状,分析总结了国内外具有代表性的自动植苗机构结构特点、工作原理以及优缺点。根据蔬菜钵苗中小株距种植要求,提出了中小株距蔬菜钵苗种植所需的运动轨迹（静轨迹与动轨迹）姿态要求,进而确定了植苗机构的整体设计要求。2)根据植苗机构设计要求,确定了中小株距蔬菜钵苗植苗机构的总体设计方案,包括两级非圆齿轮传动方案以及鸭嘴栽植器的开合方式。阐述了中小株距蔬菜钵苗植苗机构的工作原理,并建立了其运动学模型。3)利用建立的机构运动学模型,基于Visual Basic 6.0软件平台,开发了中小株距蔬菜钵苗植苗机构辅助分析优化设计软件。分析了各主要机构参数对植苗机构运动轨迹和姿态的影响,并通过人机交互的方式优化得到一组能够满足蔬菜钵苗中小株距栽植要求的机构参数。4)根据优化得到的植苗机构参数,对中小株距蔬菜钵苗植苗机构进行了结构设计,建立了其三维模型并进行虚拟样机仿真,分析得出仿真结果与理论设计基本一致,初步验证了植苗机构设计的正确性和可行性。5)完成了中小株距蔬菜钵苗植苗机构物理样机的加工和装配,并在试验台上进行了机构运动学特性试验与植苗试验。试验结果表明:机构实际运动轨迹姿态与理论设计、仿真结果基本一致;植苗效率90株/（min·行）,理论株距为225mm时,栽植成功率97%,综合平均栽植成功率95%,满足种植要求,验证了所设计植苗机构的可行性与实用性。
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