推进设施农业快速发展,首要是发展相适应的设施农业机械。目前,我国温室大棚的机械化作业水平还比较低,大多数作业仍依靠传统的手工劳动,强度大、效率低。松土作业是一项基础性作业。针对国内现有大棚耕耘机械存在着体积大、适应性差、价格高等问题,研制了适宜于国内大棚作业的小型电动松土机。针对大棚空间狭小的特点,松土机的配置实行了简化。整机主要由电动机、减速齿轮、行走机构、松土刀、深度调节机构等组成。电动机提供动力,通过联轴器与减速齿轮轴连接。工作部件由刀盘和立式松土刀组成,分为两组,由减速齿轮带动。深度调节机构由手柄、链轮及链条组成,通过改变机架的高度实现松土深度的调节。电动机只提供松土动力,机架本身不自走。行走、转向均由人工控制。为减轻整机质量和降低造价,用减速齿轮代替变速箱。采用自制的立式松土刀,进一步简化了动力传递方式和工作部件的机构。对机组前进速度、松土刀转速、松土深度等参数之间的关系以及对作业能耗的影响进行了理论分析,确定电动机的功率和型号。建立平面坐标系,分析推导出松土刀的运动方程和速度方程。采用有限元分析方法对松土刀进行了强度分析和优化设计,对其它主要零部件进行了强度校核,进一步优化了松土机的运动参数与结构参数。设计并绘制了松土机图样,制造了样机。在实验室土槽内对样机进行了试验,试验结果表明:立式松土刀入土性能和碎土性能都比较好,地表平整,土壤容积密度适中。与旋耕刀相比,减少了抛土的动力消耗。立式松土刀电动松土机,质量轻、能耗低、无污染,在温室大棚内使用具有一定的优越性。