移栽機亟需研發一種自動取投苗機械臂

　　育苗移栽技術是蔬菜等經濟作物穩產增產的重要方法，但是育苗移栽屬于勞動密集型作業，費時費工，嚴重制約了移栽技術的推廣。目前我國的半自動移栽機采用人工取投苗的方式，勞動強度仍然很大，效率依然很低，因此研究出一種效率、穩定的全自動取投苗機械臂是移栽技術能否大規模推廣的關鍵。

　　平面低副機構具有適用于傳遞較大動力、能實現多種運動軌跡曲線和運動規律、易加工制造、成本低等許多優點，因此取投苗機械臂采用開式鉸鏈四桿機構。對運動路徑和各運動副的運動進行規劃設計，用行星輪系和凸輪高副對轉動副進行約束，用凸輪機構控制取苗爪張合和推苗器推苗動作，設計了一種單自由度全機械式的取投苗機械臂。

　　建立取投苗機械臂坐標系和數學模型，對機構運動進行仿真分析，仿真結果與設計要求相同。制作試驗樣機，進行移栽機移栽試驗并對取苗爪抓取點進行高速攝影成像分析，結果證明取苗爪抓取點的運動軌跡和理論仿真結果軌跡基本吻合，移栽試驗抓取成功率達到91%以上，達到了預期的效果。

　　由研究結果可知，該文提出的機械臂主要具有如下優點：1）取苗和投苗時姿態可以保持不變，夾苗和推苗動作比較準確；2）只有一個自由度，因此只要一個原動件，比較容易控制；3）約束都是由機械裝置控制，可以適應農田惡劣的工作環境，穩定性好，有益于蔬菜移栽的推廣。