电动插秧机对比传统的燃油动力插秧机，具有结构紧凑，控制灵活，环保，经济，动力源容易获取等特点，是解决农业机械造成能源和环保问题的有效途径之一。目前，国内外关于电动水稻插秧机的研究寥寥无几。本课题源于广东省产学研科技化项目，立足于中小型插秧机，面向南方丘陵、山区及中小农户作业地区，对提高我国水稻种植机械化，尤其是电动插秧机的开发与应用具有重要理论意义和实际意义。　　本文以四行手扶式插秧机为对象，在研究现有插秧机结构的基础上，进行了电动插秧机活动秧门、电动仿形机构及电动插秧机机架的设计与分析。主要研究内容和结论如下：　　(1)研究了国内外水稻插秧机发展现状、存在的问题及发展趋势，论述了电动水稻插秧技术研究的重要性和实用价值。　　(2)设计了新型活动式秧门。结合秧针运动轨迹，设计出30°、45°和60°活动秧门。通过理论分析遭遇障碍物时活动秧门的受力状况，得出秧门角度越大时，取秧力越小。进行了插秧效果及障碍物试验研究。插秧效果试验分析了插秧频率一定时，深插、标准插、浅插三种插深条件下，四种角度秧门(将固定秧门看成角度为0的活动秧门)工作于正常取秧状态时的秧针应变，同时观察秧针取秧数，得出结论：30°、45°和60°活动秧门在三种插深情况下，秧针变形量的差异不明显，且取秧数量与固定秧门相差0-2株，符合正常插秧效果要求。障碍物试验采用了正交试验法，在插秧频率为56次/min，石块尺寸为38*19*12mm3的条件下，对秧门角度、秧门预压力及插深三个因素对秧针应变的影响进行研究，得出结论：秧门角度为秧针应变的主要影响因素，秧门角度越大秧针变形量越小。综合插秧效果试验和障碍物试验，选取60°活动秧门。　　(3)分析了液压仿形机构的工作机理，提出电动仿形机构。利用ADAMS对液压仿形机构性能进行分析。应用ADAMS/View的优化模块对电动仿形机构进行多目标优化研究，首先应用ADAMS/Insight模块进行设计变量的灵敏度分析，选取了全部变量作为优化变量，优化目标函数采用线性加权组合方法，对电动仿形机构的升降速度、驱动力及重心波动状况三个分目标进行统一目标化，通过调试加权因子，以使各分目标达到期望值，仿真结果表明：当加权因子选取ω1=2.1e-6，ω2=2.5e-3，ω3=2.33e-4时，驱动力可取得较小值；原有机构尺寸是兼顾各分目标最小值的较优解。根据优化结论，对电动推杆进行了选型及定位尺寸计算。在电动仿形控制系统上，采用位移输入，电机闭环控制，进行了超声波传感器的选型并确定了仿形区域控制量。在室内进行了电动仿形系统功能验证试验，闭环控制精度可达10mm，并设置了电流保护功能。　　(4)在土槽中进行插秧机牵引试验，对行走轮驱动电机功率进行估算，根据活动秧门试验，结合秧针运动轨迹，进行插秧驱动电机功率估算。进行机架总体方案设计，利用Pro/E软件建立机架装配体，并进行运动仿真及动态干涉检查。对Pro/E装配体模型进行简化，导入ANSYS Workbench中，进行静力学仿真分析，由机架应力云图和整个装配体的位移云图得出机架设计满足Q235A强度要求。应用杠杆法测绘出原有插秧机的重心水平投影，以此为设计依据，将电池安装设计为可调形式，从水田环境和陆地行走两方面对电动插秧机进行重心分析。