三七是我国名贵的中药材,近年来三七种植面积逐年增加,但三七收获还处在人工收获阶段,收获效率较低。三七收获机正处于研发阶段,温室三七收获机存在着挖掘深度不足、干涉和壅土等问题。针对上述问题,本文对温室三七收获机的挖掘装置进行结构改进,通过土槽试验,分析挖掘铲入土角度、挖掘深度对挖掘阻力的影响规律。本论文依托于云南省重大科技计划“克服三七连作障碍体系构建”之子项目“克服三七连作障碍工程设施及机械装备研究开发”。具体研究内容如下:（1）实地调研位于昆明石林的“云三七”仿生种植工厂,了解温室三七种植农艺特点,确定挖掘铲、挖掘机架和升运分离系统的设计方案,通过对悬挂机构的分析研究,确定采用双杆活塞液压缸作为升降执行机构。（2）利用UG12.0软件进行整机的模型建立,并对挖掘机架、连接架进行静力学仿真分析,结果表明:挖掘机架最大变形量为0.10mm,最大应力值为73.73MPa,连接架最大变形量为0.39mm,最大应力值为32.54MPa。挖掘机架和连接架的变形量较小,应力值均小于材料的屈服强度235MPa,满足设计要求。（3）利用UG12.0进行虚拟装配和运动学仿真分析,结果表明:挖掘装置运行正常,不存在干涉问题;挖掘装置升降距离为450mm,满足挖掘深度要求;当挖掘装置与土槽台平行时,通过Origin2018软件拟合出升降距离与单杆活塞液压缸运动行程关系式为:y=0.5x+275,为挖掘装置工作参数的调节提供理论依据。（4）搭建土槽试验台,开展单因素试验,为二次旋转正交组合试验提供数据参考。以挖掘深度、入土角度为因素,挖掘阻力为指标,开展二次旋转正交组合试验。通过Design-Expert8.0.6软件进行回归分析,结果表明:挖掘深度对挖掘阻力的影响大于入土角度,得出回归方程为Y=1056.09+307.83x1+65.14x2-47.05x1x2-39.15x12。通过响应面分析,得出交互作用对挖掘阻力的影响显著,当挖掘深度在270mm,入土角度在12°～20°时,挖掘阻力范围在1295.46N～1331.65N之间,表明挖掘深度达到一定深度时,入土角度对挖掘阻力的影响减弱。