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目前,蔬菜嫁接机普遍实现了对幼苗嫁接过程的自动化,但仍然离不开人工上苗和回栽作业,不仅降低了嫁接效率,还增加了劳动强度,对于嫁接苗的质量也很难保证。对于瓜科作物,断根嫁接苗具有根系无主根、须多、活力强等诸多优点,可以提高嫁接苗的成活率和一致性。论文针对断根嫁接育苗技术的需求,对蔬菜嫁接机自动上下苗关键机构开展研究。设计了一种蔬菜嫁接机自动上苗末端执行器,能实现对穴盘幼苗的定位、断根和夹取功能;设计了一种蔬菜嫁接机自动下苗末端执行器,实现对断根嫁接苗的夹持和回栽于穴盘的动作,并进行了试验研究。论文的主要研究工作如下:1)设计了一种自动上苗末端执行器,实现幼苗定位、断根、夹取三项功能,设计了夹持断根装置实现对幼苗的二次切削,保证幼苗高度的一致性。对实现幼苗定位功能的双摇杆机构进行运动学建模分析,利用Matlab进行结构尺寸的优化计算,得出最优的参数组合为LAB′=7mm、LBC′=12mm、XC′=-5.5mm、YC′=31.5mm。通过三维建模和运动仿真,验证了拢苗杆的末端运动轨迹符合工作要求。2)进行断根嫁接苗的回栽工作参数的试验研究。以“拿铁砧”葫芦苗为砧木、“佳乐”西瓜苗为接穗,进行了砧木接穗苗高度、直径等相关尺寸测量。为了确定回栽的工作参数,设计了针对断根回栽的三因素三水平正交试验,选取基质打孔深度、打孔孔径和镇压块形状为主要影响因素,每个因素取三个水平。根据正交试验表安排试验,得出基质打孔孔径8mm、打孔深度25mm以及镇压块下端面为斜面的最优水平组合,确定了影响镇压成功率的因素主要是孔径大小,其次是镇压块形状,打孔深度影响相对较小。3)研制出嫁接苗的回栽末端执行器,可以实现断根嫁接苗的夹持和穴盘插栽功能。采用双滑块摇杆机构实现镇压基质,以让基质充分聚拢于嫁接苗底部,实现嫁接苗的插栽稳固。对双滑块摇杆机构的结构参数进行了优化计算,得出优化结果为:LAE′=70.2mm、LBC′=73mm、LCD′=27mm、LDE′=12.2mm、YA′=67.8mm、YD′=80mm。4)对回栽末端执行器进行了相关试验研究和分析。进行回栽末端执行器的样机试制,搭建回栽试验平台,进行断根嫁接苗的回栽试验,分析回栽末端执行器的工作性能,得出回栽成功率为92%和嫁接苗愈合成功率为94.6%,该装置设计满足要求。