目前，我国的蔬菜种植业正朝着快速、高效的方向发展，其中超过一半的蔬菜品种都是通过钵苗移栽的方式进行种植。据了解，国内农业蔬菜移栽机械产业的研究主要集中在取苗机构和栽植器部分，蔬菜移栽机的分苗装置普遍采用旋转托杯（苗杯）的方案，这种方案的机械结构及操作过程复杂、传动力矩大。分苗装置是装在移栽机取苗装置和栽植装置之间起着运送钵苗功能的桥梁，分苗装置的合理设计和操作机制影响着钵苗移栽机的全自动化实现及其移栽效率。因此，鉴于钵苗分苗装置在钵苗全自动移栽机中的重要性的前提下，本文成功引入了往复式苗杯分苗装置。
　　齿轮齿条式分苗装置是指苗杯在齿轮齿条的作用下沿着直线往复运动，在指定位置由气缸左右推动苗杯开合，实现钵苗的接收、转移和投落。但是在综合考虑减小动态载荷参数，减小震动冲击以及减少苗杯开合机构所需的推力，降低整体能量需求并增加模型的稳定性，本文提出了一种基于皮带传动式的分苗装置。并对皮带传动与齿轮齿条式分苗装置在位置精度、移植效率、动力要求和工作动载荷进行了对比分析。
　　本研究基础论文的细分为以下几个部分：
　　1）操作参数、农艺要求、目前中国分苗装置的研究情况、日益增加的蔬菜种植者对分苗的兴趣、需牢记的高效快速钵苗移栽分苗的目标和时间都是设计合适的分苗装置的先决条件。详细分析了整个模型不同部分的相关设计要求和不同结构，并通过考虑特定蔬菜作物的农艺参数，设计了适当的苗杯线性移动方案。为了在整个分苗过程中获得较高的移栽效率和最小定位误差，设计了合适的控制系统的硬件和软件。
　　2）根据皮带驱动直线导轨的思想，成功实现了苗杯的往复运动；以滚动装置代替直线导轨的滑动机构，从而减少了运动部件之间的摩擦。在苗杯的开闭机构中采用刹车线，降低了动力要求，进而优化力和装置的作用点，实现了冲击力的降低。计算了实现皮带驱动步进电机往复移动的驱动装置和实现刹车线拉动苗杯气缸的苗杯开合装置所需的动力。完成了步进电机和气动式气缸选择时相关必要计算。
　　3）采用三维建模软件SolidWorks2017进行分苗装置的三维设计。根据相关结构的详细设计，完成了本文所有部件的尺寸优化。借助于AnsysWorkbench17.0研究了虚拟模型的静态结构分析，以确保关键部件的刚度和强度，并考虑到与设计相关的经济因素。在简化苗杯和皮带传动的3D模型后，在计算机中生成模型的IGS文件并导入到ADAMS2016模拟软件中，进行该装置的线性传动的建模和运动学仿真，并分析皮带传动的动态特性。
　　4）控制系统由以下硬件组成：来控制控制系统组件的可编程逻辑控制器（PLCXC3-32R-C）用、识别苗杯位置的光电位置传感器、气动气缸（TN20-30-S）、步进电机和电机驱动器（DM542）等。本文研究中使用的软件部分采用与硬件完全兼容的信捷公司的XCPPro软件。触摸屏是预先设定的，可以在人机界面对设计参数进行修改。最后，完成了程序控制序列流程图的设计和控制步骤的优化以减少指令。
　　完成样机零部件的加工后，根据3D设计规范进行该样机的装配，将所有必要部件装配起来。在技术更为先进的分苗装置上进行线性传动装置的定位精度检查和分苗装置的成功率试验。试验结果表明，线性传动装置的定位精度随着分苗速度的增加而逐渐下降，特别是当电机脉冲频率超出1500Hz的极限时，电机会出现失步现象，并且定位的准确性也会迅速下降。在向步进电机施加一系列脉冲频率后，尽可能的确定位置精度。考虑到在成功传输过程中可接受的误差范围为0.2mm-0.8mm，并预测出最佳频率范围。通过试验确定了分苗的成功率，并检测到成功输送率随着分苗率的增加而逐渐降低。15个工作周期/分钟对应的分苗成功率为91.11％。试验结果表明，该设计结构满足分苗要求。相比于采用齿轮齿条驱动分苗装置，具有优化标准参数，动态载荷小，冲击力小，稳定性好的优点；但是具有分苗速度低的缺点。