盆栽花卉生产需将穴盘培育的幼苗移栽到花盆中,现大多采用在垄上完成花盆装土后进行人工移栽的方式,其生产效率较低。我国花卉生产企业多为中小型,且多使用软质钵盆,因此研制出适用于软质钵盆并实现自动作业的小型高效花卉移栽机尤为重要。本文依托安徽宣城壹加壹农业发展有限公司的委托开发项目——花卉穴盘苗全自动移栽机研制,设计了一种具有自动分盆、装土、打坑、移栽和落盆功能的自走式盆栽花卉高速自动移栽机,对关键部件进行了理论设计与优化仿真,并进行了试验研究。主要研究内容如下:（1）花卉移栽机的总体结构设计。在对花卉产业发展现状、国内外花卉移栽机和花盆基质装填机发展现状分析的基础上,优化了花卉高速自动移栽机的总体结构方案,介绍了整机及各部分装置的结构组成及工作原理。（2）多组叠摞软质钵盆自动分离装置设计与仿真分析。根据叠摞黑色软质塑料钵盆特性,分析待分离叠摞钵盆在限位孔处的受力情况,提出“吸附-顶起-下拉”式分离方案,设计了多组叠摞软质钵盆自动分离装置机械结构,其吸盘组件和顶盆机构配合将待分离钵盆与其上方叠摞钵盆分离,消除了钵盆间复杂作用力的影响,实现精准单个分离。对吸盘、真空发生器等关键部件进行计算选型,根据叠摞钵盆重量和顶杆运动轨迹设计了顶盆机构,通过Solid Works Simulation模块校核其强度和变形量。（3）双排移栽手联动式高速移栽装置设计与优化。为实现高速移栽,设计了该移栽装置的机械结构,实现双排移栽机械手在一条同步带的驱动下联动,始终保持一边取苗另一边栽苗,使移栽效率翻倍。对同步带、步进电机、移栽臂升降气缸等关键部件进行计算选型,完成了移栽臂和移栽机械手各部件的结构参数设计,并建立移栽机械手水平运动仿真模型,运用Solid Works Motion模块进行分析,确定了高速移栽装置最佳结构参数。（4）自走式盆栽花卉高速自动移栽机关键部件样机制作与试验研究。对移栽机关键部件——分盆装置进行了试制及性能试验研究,在移栽机工作效率为6000株/h的情况下,分离成功率为94.8%。在另一关键部件——高速移栽装置试制及取苗试验研究中,以欧石竹作为试验对象,首先进行单因素试验,确定对移栽手取苗影响效果显著的因素和较优的取值区间,再进行三元二次回归正交旋转组合试验,经过优化得出最佳参数组合:穴盘苗钵体含水率为33%,苗龄为46d,爪针限位孔中心距为16.7mm,经验证后得到的取苗成功率为94.7%。进行样机整机的综合性能试验,移栽机行走速度在1.5cm/s和2cm/s下的栽植成功率分别为91.3%和90%。