La operación del trasplantador semiautomático de plántulas de pimienta tiene el problema de una baja frecuencia de operación manual. Diseñamos un nuevo mecanismo de trasplante automático basado en un vástago de sujeción. A través de la ley de movimiento de un mecanismo de biela de doble manivela, se diseñaron la trayectoria estática en forma de pico y la trayectoria dinámica en forma de N para cumplir con los requisitos de trasplante hacia atrás. Se estableció la ecuación cinemática del mecanismo de recolección de plántulas y se desarrolló el programa de optimización de parámetros del mecanismo basado en MATLAB. Se analizó el efecto de los cambios en los parámetros del mecanismo en la trayectoria de movimiento de las plántulas. Se optimizó un grupo de combinaciones de parámetros que cumplían con los requisitos de recolección y siembra de plántulas. Después de la optimización, la altura de la trayectoria fue de 220.8 mm, el ángulo de recolección fue de 21.03 grados y el ángulo de siembra fue de 64.15 grados. El espaciado de las plantas fue de 260 mm, lo que cumple con los requisitos agronómicos del trasplante de pimienta. A través de la combinación de análisis teórico y pruebas de prototipos, los resultados de las pruebas mostraron que la trayectoria teórica era básicamente consistente con la trayectoria real, verificando la viabilidad del diseño del mecanismo. En este estudio, se seleccionaron plántulas de pimienta en el período de siembra adecuado de 60 días y se plantaron a una velocidad de rotación de 60, 70 y 80 r/min, respectivamente. La tasa de éxito de la selección de plántulas fue superior al 91.1%, la tasa de éxito de la siembra fue superior al 78.5%, la tasa de calificación del grado de erectitud fue del 94.9% y el coeficiente de variación del espaciado de las plantas se mantuvo estable por debajo del 14.1%. Los resultados muestran que el mecanismo integrado de trasplante automático para plántulas de pimienta fue efectivo.