移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一,而机械化移栽是降低劳动强度、提高生产效益、实现大面积种植的主要手段,也是目前我国蔬菜种植迫切需要解决的问题。移栽机构作为蔬菜移栽机的一个重要执行部件,其作业性能将直接影响移栽的质量,以此探寻一种具有运转稳定、性能优良的移栽机构一直是目前移栽装备研究的一个重点和难点。相比于现有移栽机的取苗和栽植分步式移栽作业方式,一套机构作业的移栽机结构紧凑、作业空间小,不存在带苗衔接失误,有利于提高移栽成功率,但也对移栽机构的传动比、轨迹和姿态提出了更高的要求。为此本文将在国家自然科学基金项目的支持下,从机构构型、尺度和试验等方面着手进行课题的研究。分析现有移栽机构及其设计方法,提出一种给定位姿的双行星架蔬菜钵苗移栽机构的设计方法,设计一种能够完成取苗、送苗、植苗等一系列动作的蔬菜钵苗移栽机构,用于西兰花苗的移栽作业。本文的主要内容如下:1)分析国内外蔬菜钵苗移栽机构的研究现状,总结出现有移栽机构及其设计方法的局限性。为获得具有更大幅值的总传动比,以满足蔬菜钵苗移栽轨迹形状和姿态设计要求,突破现有移栽机构的构型限制,提出一种凸轮-非圆齿轮组合传动的双行星架移栽机构,用于西兰花苗的移栽作业。2)依据移栽农艺要求规划机构作业轨迹及移栽臂末端在特定位置(夹苗点、拔苗点、推苗点、回程过程的某一点)的姿态。在机构运动综合过程中,为了使机构移栽臂能依次经过设定的若干位姿,首先通过去除齿轮、凸轮副约束,将机构简化为开链3R机构,并建立基于精确四位姿的开链机构求解模型,获得机构固定铰链点(圆心点)和动铰链点(圆点)曲线,即布氏曲线。利用相邻杆件的长度比值分析确定圆心点和圆点曲线的可行区域及合理的开链机构杆长。3)根据双行星架蔬菜钵苗移栽机构的传动特性,建立运动学模型,建立凸轮与非圆齿轮传动比的计算与分配模型,结合蔬菜钵苗移栽的技术特点和农艺要求,提出移栽机构的设计要求,并基于MATLAB的GUI平台编写了凸轮-非圆齿轮组合的双行星架蔬菜钵苗移栽机构的辅助分析与计算软件,优选出合理的移栽机构参数。4)根据得到的机构参数对移栽机构进行结构设计,并在ADAMS软件中进行仿真与测试,验证了蔬菜钵苗移栽机构理论移栽轨迹与仿真轨迹的高度一致性。最后加工移栽机构物理样机,并搭建试验台进行移栽试验,对试验结果进行分析,为后人提供参考。