三七是我国一种传统名贵的中药材,对治疗心脑血管疾病有奇效,享有“金不换”、“南国神草”等美誉。2018年其种植面积达100万余亩,采收面积达35万余亩。三七移栽是三七种植过程中必不可少的环节,而传统的人工移栽作业劳动强度大,效率低,人工成本高,难以实现标准化作业。机械作业具有效率高,节约农时,移栽质量好,株距、行距、深度一致,容易实现标准作业等优点。机械移栽代替人工移栽,可以大幅度降低生产成本,提高三七品质,大幅度推进三七产业又好又快的发展,因此三七机械化移栽是必然趋势。定向移栽机构是三七移栽机的关键部件,直接影响着三七移栽的质量。本文分析移栽机械国内外现状,结合三七栽植农艺要求,设计了一种三七定向移栽机构。使用离散元EDEM软件对定向过程进行仿真,根据仿真的结果优化出定向结构的较优参数组合,加工试验样机,通过中心组合试验确定了定向移栽机构较优参数组合范围,具体研究内容如下:（1）根据三七种苗移栽农艺要求设计了一种三七种苗定向移栽机构,针对三七种苗移栽时需要种苗朝向一致,种苗与作床形成一定的夹角的农艺要求,本文设计了三七种苗定向移栽机构,通过定向机构实现种苗朝向一致,通过开沟器实现种苗与作床形成一定的夹角的农艺要求。对其结构和工作原理进行了阐述。（2）将定向机构的定向过程分为三种状态,即静止状态、缓慢旋转状态、快速旋转状态,通过力学分析,三七种苗重心到须根的距离越大定向效果越好,因此比较适合长根茎类作物;并且得到定向盘最大的工作转速。为了分析定向机构各参数对定向性能的影响,对定向机构进行了仿真分析,选择定向盘转速、种苗等级和接苗斗角度进行单因素试验,探究每个因素对定向性能的影响规律,确定每个试验因素的选取范围;通过正交试验确定出定向盘转速、接苗斗角度、种苗等级对定向合格指数影响的主要顺序和较优参数组合,通过对试验数据进行极差分析和方差分析,按照定向合格指数最大的原则,确定了最优的参数组合为A₁B₂C₂,即定向盘转速为20r/min,接苗斗角度为20°,三七种苗等级为二级,此时定向合格指数为89.35。（3）设计了一种三七移栽专用导苗机构,对三七导苗管的导苗过程进行分析,通过对导苗过程进行理论分析,建立了三七种苗在导苗管中运动的动力学模型,得到三七种苗从导苗管内到落地时姿态不变的约束方程?（10）?<90?。以作业速度、导苗管直径和导苗管倾斜角度为主要因素,以株距合格指数、重栽指数、漏栽指数为试验指标。进行三因素三水平正交试验,并对试验结果进行极差分析和方差分析,综合考虑各因素对移栽机构移栽性能的影响及优化组合,按照株距合格指数大、重栽指数小、漏栽指数小的原则,所以确定最优的参数组合为A₁B₂C₂,即作业速度为0.8km/h,导苗管直径为20mm,导苗管倾斜角度为75°,此时株距合格指数为89.94、重栽指数越为4.24、漏栽指数为5.82。（4）对定向移栽机构的移栽性能开展了中心组合试验,以作业速度、接苗斗角度为、导苗管倾斜角度为试验因素,以株距合格指数、重栽指数、漏栽指数为试验指标。使用响应面法分析试验的结果,分别建立了各试验指标和各试验因素的数学模型,得到了试验因素对试验指标影响的规律,根据数学模型对试验的结果进行优化处理可以得出:当导苗管倾斜角度为75°,作业速度在0.96¹.22km/h,接苗斗角度在18.63²5.24°,株距合格指数大于90,重栽指数小于5.0,漏栽指数小于5.0。对于优化后的定向机构移栽性能进行试验验证,选取作业速度为1km/h,接苗斗角度为20°,导苗管倾斜角度为75°,重复试验3次。通过试验得到三七种苗定向机构株距合格指数平均值为94.2,重栽指数平均值为3.4,漏栽指数平均值为2.8,与优化结果一致。本文研制的三七种苗定向移栽机构符合三七种苗移栽的作业要求,为三七种苗机械化移栽提供了一种方法,为整机的设计和研究提供了理论依据。