我国蔬菜移栽土地面积广,移栽机的数量相对较少,而且大多数仍是半自动移栽机,移栽效率低下,所以研究制造出一种高速移栽机,已经迫在眉睫。其中栽植驱动机构是栽植钵苗的关键部分,关系着钵苗的直立度、株距、栽植深度、栽植频率等栽植性能。虽然我国现有的栽植机构能够进行高速植苗,直立度等情况良好,但是多为栽植株距固定的栽植机构,对于不同株距需求的蔬菜苗,无法满足。本文提出一种新式八杆式栽植机构,可通过利用土壤的反作用力,保证钵苗的直立度,能够扩大栽植机构移栽蔬菜种类,通过数学建模分析和GUI人机交互逐步逼近的方法进行杆长优化,并进行三维建模等,做成样机,进行大田试验验证栽植性能。主要研究工作如下:1.八杆式栽植机构的组成及工作原理。提出了以一种由四大部分组成的八杆式栽植机构:曲柄摇杆机构、平行四边形机构、回复机构、吊杯开合机构。零速栽植原理为:吊杯在土壤的反作用力作用下具有相对地面静止的特性,可保证钵苗直立度,可以进行不同株距的栽植,适合多种蔬菜移栽,柔性较强。2.八杆式栽植机构的杆长优化。通过建立八杆式栽植机构的数学模型,求得关键点的位置方程、轨迹方程、速度方程、加速度方程以及极位夹角、摇杆摆角方程。利用MATLAB编程,获得关键杆长变化时以上方程的变化曲线。通过建立GUI人机交互界面,依据以上变化规律,通过逐步逼近的方式,获得了一组具有急回特性和传力特性最优、栽植行程等符合要求的杆长组合。3.八杆式栽植机构三维建模。栽植机构整体采用对称布置,有利于增加机构的稳定性;对机架、杆件、吊杯组件、曲柄轴套、滑块、轴环、曲柄轴的三维设计进行了详细说明。4.大田试验验证了八杆式栽植机构的栽植性能。进行了试验准备:电机选型及调速、拖拉机前进速度测定、耕地准备、辣椒苗模型制备等;进行了四组试验:一挡、二挡各两组不同栽植频率的试验,每组试验栽植120株,采集中间100株的数据,经数据分析可得出:在两种前进速度和两种栽植频率下的栽植优良率达94%以上,总合格率达96%以上,且株距变异系数可达3.25%左右,试验结果表明:所设计的八杆式栽植机构具有栽植株距稳定、优良率高的特点,具有良好的栽植性能,能够满足移栽作业的农艺要求。