太子参属于多年生草本植物,系我国珍贵中草药,具有化痰止咳,补脾肺元气等疗效,其在我国种植量大,具有很高的药用价值和经济价值。在我国对太子参等中药材的专用收获机械研究较少,目前还没有发现太子参收获机械的推广应用,如今太子参的收获还主要依靠人工挖掘,这种采收方式劳动强度大,工作效率低,严重阻碍了太子参产业的发展。针对上述问题,本文结合太子参种植收获的农业要求及国内外对根茎类作物和中药材收获机械的研究,并通过到福建省具有“中国太子参之乡”的柘荣县太子参种植基地实地调研,分析研究太子参机械化收获的关键问题,设计出一种适合于太子参垄作种植模式的基于履带式拖拉机的太子参振动挖掘机。具体工作如下:(1)在福建柘荣太子参种植基地针对太子参生长的土壤环境、垄作模式进行实地调研,实测出太子参垄宽、垄高、垄沟宽等相关数据,了解太子参所需的挖掘深度等,为本太子参振动挖掘机的设计提供数据支撑;(2)查阅国内外根茎类作物收获机械相关文献,掌握该类机械的工作原理并通过分析太子参与根茎类作物的共通之处,确定本太子参振动挖掘机的总体设计方案和相关技术参数;(3)应用Pro/Engineer三维制图软件对太子参振动挖掘机整机包括机架、挖掘装置、升运链装置、振动分离装置等进行三维建模,并进行整机虚拟装配;设计本机的液压系统,完成对相关装置的控制;利用ANSYS Workbench15.0有限元分析软件对关键部件挖掘铲进行分析,根据分析结果进行优化设计;进行样机试制;(4)田间试验结果表明,基于履带式太子参振动挖掘机结构设计合理,能够完成太子参挖掘、升运、振动分离任务,能够实现对挖掘铲入土角及工作角度的调节;本太子参振动挖掘机的研制能够有效改变太子参人工挖掘的收获方式,提高收获效率,减少人力物力的投入,降低漏根率和伤根率,是对太子参收获机械化的一次有益探索。