本论文在充分调研国内外研究现状的基础上,针对目前国产蔬菜育苗机械在育苗生产过程中存在的基质块易变形、作业单一、自动化程度低、对种子通用性差、堵塞现象严重,播种定位精度较低、漏播和重播现象比重高等问题,研制一种智能化设施多功能育苗机。本文主要从以下几个方面进行相关研究:(1)蔬菜种子的物理特性的研究。对蔬菜种子的主要物理特性参数形状和几何尺寸、千粒重和孔隙率进行研究,为播种装置的研究奠定基础。(2)确立智能化设施多功能育苗机的整体方案。借鉴现有育苗生产机械设计理念,根据蔬菜育苗模式,基于农机与农艺结合的思想,确定整机采用填料-压实-打穴-播种-覆土-基质单元切分卸料-苗盘输出的复式一体结构,利用PLC和ARM结合技术、光电传感技术和气控技术,自动完成多道工序,可实现连续、高效、精量播种作业。确定整机的结构参数与性能参数,同时计算分析得出系统的传动方案,进行传动系统主要参数确定。(3)智能化设施多功能育苗机工作装置的设计。确定填料装置、压实装置、打穴装置、气吸滚筒式播种装置、覆土装置、切分装取装置及苗盘运输装置的主要结构形式,分析得出影响各装置作业性能的关键结构参数。确定拨料板摆动角度与压制器行程参数,并利用MATLAB软件对曲柄摆动机构和曲柄滑块机构进行运动参数优化设计;分析现有的打穴装置和播种装置,拟定了板式打穴装置和气吸滚筒式播种装置,并确定打穴器行程、打穴柱塞规格及弹簧参数,种箱移动速度、滚筒直径及吸孔直径参数;覆土箱容量及覆土孔参数;创新设计一种自动切分装取装置,重点分析移动机构、切分提取机构和切料机构的工作参数,并对穴室排列分布和结构参数确定。(4)样机试制与试验。在山东华兴机械股份有限公司进行样机的试制,并进行了播种性能试验。以单粒率、漏播率、重播率为性能指标,以吸孔直径、真空度、种箱移动速度为因素,在智能化多功能育苗机上,以白菜种子(丰抗70)为例,进行了L9(34)正交试验,结果表明,样机运转良好,主要性能指标达到育苗工艺和样机设计要求。