荸荠作为一种既有药用价值又可作为蔬菜食用的作物,在我国主要分布于江苏、安徽、浙江、广东等地，成为江浙一带农村的重要经济作物。荸荠成熟后的采收作业，是一项繁琐的劳动。采收作业的主要困难表现在收获时间紧、需要劳动力多、劳动作业强度较大、作业条件差。现阶段，大部分地区荸荠的收获还主要靠手工或半机械化作业。国内对于应用机械采收荸荠的研究尚少。因此，荸荠收获机械的研究对于对于推动荸荠产业的发展具有重要意义。本文将土壤液化原理应用到荸荠采收机械的设计中，搜集和查阅中外关于块根类收获的技术资料，并实地考察了荸荠生长环境，检测并分析了荸荠产地的土壤特性，借鉴水田作业机械机耕船的水田行走技术，针对荸荠收获的实际需求，提出了一种与机耕船配套使用的振动旋转式荸荠收获机械——荸荠采收船的设计方法。主要研究内容如下：1、分析了荸荠生长特点，应用土壤力学及土壤液化机理，结合机耕船的水田行走原理，提出了荸荠采收的挖掘机理。根据荸荠采收船作业性能指标,确定最佳的荸荠收获工艺,设计出振动旋转式荸荠采收船的整机结构。2、针对设计方案的提出，搭建了小型实验平台，对湖北地区的荸荠产地土壤进行了激振液化实验，粗略估算出土壤液化频率与挖掘器行走速度。并从总体上对采收船进行了分析，结合荸荠挖掘器一次采收范围，及对水田其他耕地机械的类比，选取CY-8型机耕船作为采收船的驱动部件。3、通过对现有振动式泥土分离方式的比较，确定该机采用的水刀切割分块、旋转振动液化挖掘的基本结构及工作过程，并设计了偏心激振器，采用内外偏心轴结合的激振方式，方便激振力的调节。对挖掘器的结构参数进行了分析和计算，采用挖掘铲齿与振松铲齿相结合的多齿栅格排列结构。4、对荸荠采收船的传输系统进行了控制设计，选择以链传动传递挖掘器的扭转力矩，带传动提供机械激振器的旋转动力，液压系统控制提升臂的升降与棘轮机构的转动。5、利用Pro/E软件对荸荠采收船部分零部件进行了三维造型设计，并用AutoCAD软件进行了零件图的绘制。随着农业生产的发展与荸荠市场的扩大,荸荠收获必将朝着机械化方面发展，因此需要研究能实现多种工艺一体化的荸荠采收机械。本课题的研究对荸荠收获机械的设计制造具有参考和借鉴作用。