Con un enfoque en los problemas de estructura compleja y holgura lateral acumulada en el mecanismo de recolección de plántulas de rueda no circular de un solo grado de libertad, lo que conduce a una mala precisión de movimiento, trayectoria y actitud, este estudio desarrolló un mecanismo de recolección de plántulas de enchufe de chile de cadena abierta 2R restringido por un sistema de rueda no circular diferencial. El brazo de recolección fue impulsado por un mecanismo de transmisión de velocidad no uniforme de una sola etapa para reproducir la trayectoria y actitud de recolección de plántulas. Se diseñó un dispositivo de recolección de plántulas sobresaliente, un sistema de control de SPM y un banco de pruebas. Se estableció un modelo cinemático de un sistema de engranajes no circulares diferenciales y se desarrolló un software de diseño de optimización para el SPM basado en análisis cinemático. Se analizaron las características cinemáticas del SPM bajo parámetros óptimos. Este estudio completó la prueba de rendimiento de recolección de plántulas del SPM en el panel de control. La prueba mostró que el SPM de chile diseñado puede completar secuencialmente los procesos de recolección de plántulas, transporte, retracción, empuje y retorno bajo el control automático del banco de pruebas sin dañar la raíz principal. La tasa de daño de la raíz lateral fue del 15.7%, asegurando efectivamente la integridad del sustrato del recipiente de plántulas.