蔬菜工厂化生产自动移苗设备结构设计与试验

顾小小，李 伟，朱春燕，解安东，李长兴，张样平

（1.上海市农业机械研究所，上海市 201106；2.安徽工业大学智能装备技术研究院，安徽马鞍山 243002；3.上海绿立方农业发展有限公司，上海市 201210）

0 引言

穴盘苗移栽是设施内工厂化生产中的重要环节[1]，穴盘苗移栽可以缩短作物的生长发育期，错开成熟期，提高产量[2]。发达国家对移栽机的研究起步较早[3]。L.J.Kutz等研发第一个被应用到苗圃植物移栽的机器人[4]。Yang Y等设计带滑动针夹持器的四自由度SCARA工业机器人[5]。Takashi等发明了一套自动化移栽系统，并引入托杯转移钵苗[6]。K.H.Ryu等设计带视觉系统的全自动移苗机[7]。美国RAPID的RTW系列全自动移苗机可多穴盘同时抓取[8]。总体而言，国外移苗机成套设备体积较为庞大，无法较好地适应我国实际生产的需要，且存在通用性差、难以控制、成本较高等问题。

上个世纪九十年代，国内开始温室钵苗移栽机械的研究。吉林工业大学研制出针对空气整根营养钵育苗移栽系统[9]。范云翔等研制温室全自动移栽机[10]。邱立春等发明多个移栽机械手移栽的穴盘苗移栽机[11]。韩绿化等设计了一种穴盘苗移栽机两指四针错夹式取苗末端执行器[12]。然而，受定位精准度，抓取效率，生产成本等因素的制约，国内穴盘苗移栽装备自动化程度低、成本高[13]，结构复杂[14]，可靠性差[15]，尚无法适应蔬菜工厂化生产的实际要求。针对现状，本研究结合长三角地区绿叶菜工厂化生产的需求，研制从96穴育苗盘移苗到8穴种植盘的高速、高精度自动移苗机。……