新疆地区是中国最大的番茄生产基地,目前多采用穴盘育苗,因育苗移栽符合地区气候特点、可提高幼苗存活率被农户广泛采用。目前穴盘苗移栽多以手工移栽的方式进行,或者依靠半自动化的机械耕作。无法满足新疆大面积种植番茄的需要,具有自动取苗功能的全自动移栽机可满足大面积种植番茄的需求。取苗技术是移栽机的核心,取苗器是移栽机的重要部件之一,具有自动取苗、整排取苗的取苗器成为了当前研究的热点,本课题为实现整排取苗、提出了伸缩片式取苗器的设计,对该取苗器的关键部件进行设计与仿真,以实现对番茄穴盘苗的精准取苗,同时降低取苗器对叶片与基质的损伤。本文的主要研究内容如下:（1）明确研究对象,确定以单孔128孔单株的穴盘与“里格尔87-5”加工番茄穴盘苗为研究对象。测量穴盘的穴孔上下边长与穴孔深度、番茄穴盘苗的外形特征（苗高、叶展、质量、含水率等）。对番茄穴盘苗进行基质压缩试验,得到基质破损时的最大压缩力,计算取苗器拾取针所受最大力并将数值作为静力分析的依据。对番茄穴盘苗夹取状态进行受力分析,得出满足夹取状态下的平衡方程,从而得出影响取苗的因素。提出伸缩片式取苗器总体设计,明确机构的部件组成,分析整排取苗的实现方式与工作原理。建立取苗器运动模型,建立拾取针末端A、B两点的运动函数,主要包括位移、速度与加速度表达式。在建立函数模型的基础上,将A、B两点横纵位移与基质压缩量为评估参数,作为精准取苗、低损取苗的评价指标。（2）根据研究对象的外形参数与物理特性,设计取苗器的关键部件:推杆长度、伸缩片长度、拾取针长度。依据夹取时的受力分析结果,结合运动模型,分析关键部件对精准取苗效果的影响。使用运动学分析软件ADAMS对取苗器进行仿真,在确定推杆最佳行程的基础上,为了减小末尾时刻苗针末端的交叉现象,同时对伸缩片和拾取针的长度进行运动学仿真,得到满足最佳取苗效果的参数组合。在该组合下,验证取苗器运动的位移特性、速度与加速度特性,验证仿真下的取苗轨迹满足精准取苗要求,速度与加速度特性符合低损取苗的要求。（3）分析取苗-送苗-释放-返回四个过程中取苗器的工作状态,结合穴盘苗拉拔试验与穴盘苗压缩试验,得到该过程中不同阶段下取苗器的不同受力。使用ANSYS Workbench对取苗器进行静力学分析,将取苗器不同阶段下的受力作为取苗器静力学分析的依据,得到静力学仿真结果。进一步优化取苗器结构,更改取苗器材料使静力学仿真满足取苗器应力需求。（4）搭建取苗试验台架,完成取苗器整体装配,安装试验台架横纵丝杆,连接取苗器控制系统。进行取苗器轨迹实验,连续摄影得到取苗器实际轨迹。测量得到A、B点的位移测量值,略小于穴孔尺寸的位移可满足实际取苗需求。使用不同生长天数的穴盘苗进行取苗试验,以取苗成功率、叶片破损率与基质破损率为取苗评价指标。取苗试验表明,伸缩片式取苗器对苗龄为40 d,含水率为35.41%的穴盘苗会获得较好的取苗效果,此时取苗成功率为85.16%,叶片破损率为19.53%,基质破损率为1.25%。