摘 要

 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，国内正在应用的移栽机械多为半自动移植机，半自动移栽机靠手工送苗，效率低，劳动强度大，而国内自动移栽机的研究刚刚起步，自动移栽机从取苗到植苗都由机械自动完成，效率高。国外虽有一些自动移栽机应用于生产，但还处于不断研究与推广阶段。而取苗机构是制约自动移栽机发展的“瓶颈”，也是制约蔬菜大规模种植的关键问题之一。因此设计一种新型的取苗机构替代手工取苗，已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需要。

   本文总结吸收了国内外各种取苗机构的优缺点，在实验室已有研究成果的基础上，设计了一种新型蔬菜钵苗取苗机构，该机构可以单独作为取苗机构，实现自动取苗；或通过改进部分结构参数，可以集栽取功能于一体，即取苗和栽植苗动作都由该套机构完成。该蔬菜钵苗取苗机构结构简单，工作可靠，取苗效率高。本文主要的研究内容如下：

1.根据蔬菜钵苗取苗的技术特点和农艺要求，模拟人工取苗的轨迹、动作和姿态要求，发明蔬菜钵苗取苗机构，满足机械取苗特殊的工作轨迹要求，比现有的蔬菜取苗机构工作效率高，并且工作平稳。

2.论述了该取苗机构的工作原理和结构特点，建立取苗机构的运动学模型。

3.以建立的运动学模型为基础，基于可视化开发平台VB6.0，通过其软件分析蔬菜钵苗取苗机构辅助分析与优化软件（软件登记号：2011SR030044），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优化的难点。

    4.根据蔬菜取苗农艺要求，提出蔬菜钵苗取苗机构参数优化的目标和优化方法，分析各参数变化对取苗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，优化出取苗机构的结构参数，满足蔬菜钵苗取苗的工作要求。

    5.按照优化得到的结构参数，进行蔬菜钵苗取苗机构的总体设计，讨论了设计中应该注意的问题，最后在ProE、CAD下完成装配图和各零件的设计。

6.建立取苗机构的三维实体模型，对其进行虚拟装配。

关键词：蔬菜钵苗；取苗机构；工作机理；参数优化；试验研究

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