近年来，随着旱地育苗移栽技术的研究和推广，我国的栽植机械逐步发展起来。现有的移栽机械以半机械为主，仍需人工完成分苗、取苗、投苗作业，存在移栽效率不高、用工量大等问题。急需研制穴盘苗自动移栽机，其“瓶颈”问题是研制代替人工完成上述过程的取苗机构。现有的取苗机构缺乏与作业对象的适应性的研究、所设计的末端执行器充分考虑了夹紧取苗作业、却忽视了投苗作业。针对这一问题，本文设计了一取苗机构，对作业对象进行研究，对直接接触穴盘苗的取苗末端执行器及带动末端执行器运动的取苗机械臂进行设计、仿真分析和试验研究。主要研究内容包括以下几个方面:　　(1)设计了一种凸轮连杆组合双臂式取苗机构，分析其与72孔穴盘和128孔穴盘的适应性，提高了机构的通用性。提出工作循环，以使取苗机构与移箱机构、栽植机构协调工作，同时末端执行器与取苗机械臂协调动作。　　(2)研究了穴盘苗的力学特性。运用正交试验分析填充量A、基质成分（泥炭、蛭石、珍珠岩）体积比B、含水率C对拉拔力及钵体抗压性能的影响。得3因素对两指标均显著影响，各因素对拉拔力敏感性由大到小为ABC、对钵体抗压性能敏感性由大到小为CBA。综合评分得最优组合:填充量为每个穴孔填33.5cm3基质，基质成分（泥炭、蛭石、珍珠岩）体积比为3∶1∶1，含水率为65％。得成功夹取钵体的夹持力大小，提出末端执行器夹取开度至少为10mm。　　(3)应用解析法，确定了以“夹紧取苗、张开推苗”为工作模式的单驱动机械四针钳夹式取苗末端执行器的夹持机构、推苗机构的结构参数。根据取苗末端执行器的刚柔耦合仿真分析结果，确定不同夹取针的结构参数对夹取针柔性变形、开合大小的影响，得出夹取针的细端取50mm时，柔性体夹取针的末端柔性变形较小，满足成功夹取钵体的夹持力、夹持开度的要求。　　(4)根据刚体导引机构的综合，对取苗机械臂进行设计。根据不同结构参数的取苗机构的动力学仿真分析结果，得出导向槽的圆弧半径为132mm、滚子间距为77mm时，导向槽所受到的冲击适中、滑块受力均衡。　　(5)根据上述研究，对机构进行了研制，并进行了台架试验。以西兰花为试验对象时，通过正交试验结果分析可知，夹针距离为16mm、夹取深度为25mm、夹针细端长度为50mm时，取苗成功率高于95％、伤苗率低于5％;推苗行程为25mm、推苗环采用作用臂分布在外侧的形式时，在成功取苗的前提下，推苗成功率接近100％、伤苗率低于5％。该结论与前期以黄瓜作为试验对象的结论一致，验证了机构的适应性。　　本文深入地对移栽作业对象——穴盘苗的力学特性进行了研究，研制了凸轮连杆组合双臂式取苗机构，为成功研制全自动移栽机提供了自动取苗技术，并已受理相关专利5件。