为解决钵苗壮苗过程中钵苗的间距调节与田间运输方面仍以手工作业为主等问题,研制一种适用于钵苗的可同时进行横向和纵向间距调节的温室钵苗移分机,其主要研究内容如下:(1)采用钵体压缩试验、钵体穿刺试验、钵体蠕变试验和钵体散落试验,进行番茄钵苗钵体物理机械特性的试验研究。试验结果表明,抓取钵苗钵体的最小夹持力为3.15N,末端执行器插入钵体的深度最佳值为19.5mm,蠕变和散落试验对钵体的影响较小。(2)根据72孔穴盘格尺寸对末端执行器进行设计,在满足插入角度10.26°的情况下,实现末端执行器在最大截面积上不超过单个穴盘格尺寸(41.10mm)。利用SOLIDWORKS软件对移分机进行设计(移分机设计精度为2mm),其设计的结构主要包括:横向传送机构(滚珠丝杆滑台),移分机构,末端执行器等,并对部分部件进行强度校核。结果表明移分机机械结构满足设计要求。(3)对移分机末端执行器的运动轨迹进行规划,建立轨迹函数方程。利用ADAMS软件进行运动仿真试验,结果表明末端执行器能够按照既定的轨迹到达规划点,运动过程平稳。利用ANSYS软件对移分机关键部件进行静力学分析,结果表明移分机关键部件产生的总体形变量为13.8e-7m,对移分机设计精度影响较小。(4)采用单机系统控制法设计温室钵苗移分机的控制系统。利用三菱公司生产的PLC(型号:FX3U-40MT)作为钵苗移分机的主控制器,通过试验证明控制系统是可运行和操作的。(5)建立温室钵苗移分机的试验平台,通过空载和负载试验测试移分机的工作效率,分析问题的原因,为温室钵苗移分机的研究提供一定的理论基础。试验结果表明当秧苗的高度、移植的距离分别为40mm,300mm,末端执行器指针头的长度为20mm时移分机的移栽效率最高。