旱地自动移栽技术是移栽领域主要的研究方向,自动移栽能够解决用工荒和栽植深度不一致的问题,且能提高生产效率,节约移栽时间。取苗与栽植装置的研究,可实现穴盘苗移栽过程的高度自动化,移栽装备的可靠性,移栽质量都将得到实际性的提高,对实现农业生产中农机与农艺融合的发展具有重大意义。本文对自动移栽机取苗与栽植装置进行了设计与优化,主要包括以下几个方面:(1)方案设计:在对取苗与栽植装置研究时,进行了取苗与栽植装置的功能需求的分析研究,提出了取苗与栽植装置的总体设计方案,分析了取苗与栽植两个装置要实现的功能,确定了采取行星齿轮连杆式取苗装置和多杆式鸭嘴栽植装置。(2)取苗分析:设计了一种行星齿轮连杆式取苗装置,利用机械原理对取苗装置建立了机构简图,采用矢量法建立了取苗装置的运动学模型并对运动学模型求解,获得取苗装置末端执行机构的速度、加速度和轨迹方程,并利用VB6.0进行参数化设计,确定了行星架的长度LOA=38mm,连杆AB的长度LAB=38mm。(3)栽植分析:设计连杆式鸭嘴栽植装置,采用矢量法建立了栽植装置的运动学模型并对运动学模型求解,求得鸭嘴末端轨迹方程,并利用VB6.0优化连杆机构尺寸,求得行星架的长度LOA=62mm,连杆AB的长度LAB=62mm,杆件BJ的长度LBJ=120mm,杆件JP的长度LJP=191mm为最佳设计尺寸。(4)仿真分析:在SolidWorks2014中建立了取苗与栽植装置的零件模型,并应用该软件进行取苗与栽植装置的虚拟装配和干涉检查。在ADAMS2013中对取苗装置的运动轨迹和栽植装置的运动轨迹进行了仿真分析,其取苗与栽植的轨迹都满足设计要求,着重研究了取苗装置以60r/min工作时,行星齿轮啮合力的变化情况,其啮合力理论计值在x、y方向为577.5N和580.7N,仿真值在x、y方向为578.6N和572.6N。(5)试验研究:当移栽机以0.68km/h前进时,取苗与栽植频率为52株/min时,辣椒苗的立苗合格率为96.3%,种植合格率为93.3%,取苗成功率为97.6%,投苗成功率为96.2%。