移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一,移栽具有对气候的补偿作用和使作物生育提早的综合效益,可以充分利用光热资源,其经济效益和社会效益均非常可观。目前,国内对移栽机械的研究和开发基本属于仿造,没有对国外的移栽机进行重大的改进和技术上的突破,而且国外移栽机结构复杂,价格昂贵,在国内推广难度很大。因此设计一种新型的移栽机械已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需求。本文总结吸收了国内外各种移栽机构的优缺点,在实验室已有研究成果的基础上,设计了一种蔬菜钵苗自动移栽机构——椭圆齿轮行星轮系蔬菜钵苗自动移栽机构,该机构可以单独作为取苗机构,实现自动取苗;或通过优化其结构参数,集取苗与栽植苗功能于一体,即取苗和栽植苗动作都由该套机构完成。该蔬菜钵苗自动移栽机构结构简单,工作可靠。已公开发明专利(201010104378.8)和授权实用新型专利(201020105717.X)。本文主要的研究内容如下:1.根据蔬菜钵苗机械移栽的技术特点和农艺要求,模拟人工移栽的轨迹、动作和姿态要求,发明蔬菜钵苗自动移栽机构,满足机械自动取苗和栽植苗的特殊工作轨迹要求,比现有的蔬菜移栽机构工作效率高,并且工作平稳、抗振性好。2.论述了该移栽机构的工作原理和结构特点,建立机构的运动学数学模型。3.以建立的运动学数学模型为基础,基于可视化开发平台VB6.0,自主开发蔬菜钵苗自动移栽机构辅助分析与优化软件(软件登记号:2010R11S001084),介绍了该软件的人机交互界面及功能,基于该软件,解决了该机构运动学多目标的优化难点。4.根据蔬菜移栽农艺要求,提出蔬菜钵苗自动移栽机构参数优化的目标和优化方法,分析参数变化对移栽机构运动特性的影响,利用自主开发软件,采用人机交互的优化方法,优化出移栽机构的结构参数,满足蔬菜钵苗自动移栽的工作要求。5.按照优化得到的结构参数,进行蔬菜钵苗自动移栽机构的总体设计,讨论了设计中应该注意的问题,最后在AutoCAD2004下完成装配图和各零件的设计。6.建立移栽机构的三维实体模型,对其进行虚拟装配。利用ADAMS对机构进行动态仿真。7.试验平台研究。通过对蔬菜钵苗自动移栽机构部件制造,在试验台上测试蔬菜钵苗自动移栽机构的运动学特性,验证新型移栽机构工程应用的可实现性。