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华中农业大学针对我国柑橘容器育苗基质装填环节，装填时间紧，劳动强度大，生产效率低的问题，研制了高置式柑橘苗钵装填转运机。在研究基质的流动特性基础上，对装填转运机的下料机构，传动机构、翻盖机构、转向机构等关键部件进行设计，并采用试验的方法，研究料仓开口大小、搅动轴转速、育苗基质含水率及转运装置前进速度四个因素对育苗钵装填效果的影响情况，确定了最佳的运行参数。试验过程样机运行平稳，单次装填钵数120钵，平均装填时间约40s，育苗钵的装料、卸载状态良好，育苗钵排列整齐，平均装填质量为1.881kg，装填质量变异系数为2.97%。研制了育苗钵装填摆码机，设计了旋转式的仓门开合机构，并对仓门开合机构进行运动分析，确定了开口大小与运动时间的关系。设计了传动系统的方案，并对料仓移动和基质搅拌消耗的功率进行计算，确定了传动系统的功率要求。分析了钵框的升降结构，计算了盖板翻转结构的尺寸，设计了钵框。通过基质流率实验，测定了开口落料过程中的基质流率曲线，并计算了给料装置速度控制曲线。样机装填试验结果表明：一次装填时间约30s,单次装填钵数48钵，育苗钵平均装填质量为2.23kg，平均质量变异系数为2.7%，一次装填刮下的余土量为0.81kg，占一次装填总量比重为0.76%，无育苗钵倾倒及育苗钵无法漏出的情况发生。提出了一种适用于柑橘砧木播种和移栽生产线的柑橘苗钵基质装填实现方案，采用流水线的方式，既可完成苗钵的装填，也可以实现苗钵的喷水、压穴等工作，以及苗钵的大量叠加转运。

高置式柑橘苗钵装填转运机由上料装置、装填装置与转运装置组成。上料装置将基质提升进入料仓，由轨道、翻转架、传动系统、控制系统组成。装填装置将基质均匀装入育苗钵内，主要由下料机构、传动机构、机架及动力系统组成。转运装置实现育苗钵的转运和卸载功能，主要由车架、动力系统、卸料机构、翻盖机构、转向机构组成。整机的工作过程主要分为装填、转运和卸料三个阶段。装填前，抬起盖板，将育苗钵分别放入育苗隔间内，闭合盖板。装填时，启动转运装置至装填装置落料口下方，打开料仓底部抽板，同时开启电机，搅动轴转动且传动机构带动转运装置前进，料仓底部装有刮板，实现边装填边刮平的功能。装填后，转运装置运动到指定位置，打开卸料机构，育苗隔间的挡板开启，育苗钵整齐下落。

自走式柑橘育苗钵装填摆码机主要由给料装置和摆码装置两部分组成。给料装置包括机架、料仓、仓门开合机构、运动机构、刮板机构；摆码装置包括机架、钵框升降机构、槽钢轨道、行走机构。其工作过程为自走式柑橘育苗钵装填摆码机进入苗圃后，人工将育苗钵依次放入钵框的各个隔间中，然后通过辅助装填机械或人工向料仓中装填基质，料仓装满后可完成两次装填。装填准备工作完成后，按下启动按钮，给料装置开始沿轨道向前移动，移动至钵框第一排上方，仓门开合机构打开，料仓中的基质掉入钵框内的育苗钵中，给料装置按照控制速度继续向前运动，与刮土机构配合将基质均匀装满育苗钵，当给料装置完成最后一排装填后，仓门开合机构关闭，装料完成。装料后，给料装置反向运动至初始位，然后钵框在电动推杆的推动下向上升起，钵框中的育苗钵在重力作用下留在原地，然后整机后退一次装填间隔，进行下一次装填。

柑橘育苗生产线的柑橘苗钵基质装填实现方案，主要由主传送带、限位装置、苗钵框、落土机构、料土回收输送装置等组成。调整限位机构、刮土机构，确定苗框在传送带中的工作位置与刮土机构的高度。然后，将苗钵摆放进苗钵框中，苗钵框放到传送带上。苗钵框通过传送带向前移动，移动到落料框的区域时，落料框的挡板打开适当角度，落料装填。苗钵框向前移动，刮板将苗钵框上多余的土刮落。刮板刮落的土随着传送带落入料土回收仓。落土随着传送带传送到料土提升机中，完成对于料土的回收利用。

本项目研制结合我国柑橘育苗企业育苗机械化程度低，基本采用人工作业的生产实际，针对大量需要人工作业的育苗钵装填与转运环节，开发出适用于不同规模苗木企业生产需求的柑橘育苗基质装填与转运装备，解决不同规模苗木企业的生产实际问题。

高置式柑橘苗钵装填转运机，适用于具有单独的混料场地的苗木企业，机器置于混料场地附近，采用斗车运送装填基质并由上料机构提升至料仓。苗钵装填完毕后，电动运输至指定育苗位置，装填苗钵自动卸钵、排列整齐。

自走式育苗钵装填摆码机，适用于在苗圃内装填摆码的生产需求。机器置于苗圃内，运送基质于苗圃内并上料，装填摆码机实现在指定位置自动装填、整齐摆码作业，然后电动移动到下一作业位置，实现连续作业的功能。

柑橘育苗生产线的柑橘苗钵基质装填实现方案主要适用于需要连续流水作业的大型苗木生产企业。装置适配于柑橘砧木播种和移栽生产线，采用连续的物料输送机器输送基质，机器连续装填作业，并实现余土回收，实现整个生产流水线的基质装填工作。

华中农业大学是国家现代农业（柑橘）产业技术体系研发中心依托单位，同时拥有农业部柑橘全程机械化科研基地、农业部长江中下游农业装备重点实验室、优势农作物机械化生产技术与装备湖北省工程实验室、湖北省现代农业装备工程技术研究中心等科研平台。华中农业大学组建了水果全程机械化团队，水果生产机械化技术与装备团队紧密配合果树产业发展需求，围绕水果生产全程机械化和智能化持续开展研究与开发，团队由14位教师组成，其中教授2人、副教授11人，目前在读博士5人，在读硕士65人。近年来先后承担现代农业（柑橘）产业技术体系科学家岗位、公益性行业（农业）科研专项经费项目、湖北省自然科学基金等国家和省部级科研课题10余项，完成重庆忠县、浙江杭州、香港中文大学等处的横向合作项目10余项。自主研发的遥控牵引式单轨道山地果园运输机、无人驾驶自走式单轨道山地果园运输机和遥控牵引式无轨道山地果园运输机等10余种类型的山地果园运输机技术，解决了不同动力条件和不同地形条件的山地果园中果品和农资等的运输问题，在国内处于领先地位；自主研发的果枝修剪机、果枝粉碎机、生物质炭化炉和开沟施肥机等实现了果枝从修剪粉碎到炭化后施入土壤的整个过程机械化。

目前我国优质柑橘种苗年需求量约8000万株，现有育苗企业约300家，基本采用人工作业，每年相关设备国内预计产值约2亿元以上。育苗工厂通过相关设备的使用，每株苗可降低成本30%以上，优苗率达到95%，育苗综合经济效益每年可增加40%。

柑橘育苗基质装填与转运装备技术成果采用技术服务的转化方式，希望转化资金1000万元。