随着新疆地区甘草需求量的日益增大，甘草的人工种植规模也越来越大，与此同时急需面临解决的问题就是甘草的机械化收获。本文结合新疆北疆地区甘草的种植模式以及国内外长根茎药材收获机械的研究现状，设计了一种适应于北疆地区砂质土壤的甘草收获机械，一次性完成甘草的挖掘、输送、分离、铺地等作业，提高了机具的工作效率。本文主要在以下几个方面做了深入研究：（1）介绍了目前国内外甘草及长根茎药材机械化收获的现状和未来发展趋势，阐述了研究的意义、目的及所需解决的关键问题。（2）根据新疆北部地区甘草收获机械化的设计要求，确定了甘草收获机的功能及整机结构方案。（3）通过对现有市面上挖掘铲的种类及挖掘性能的分析研究，设计了一种栅条式挖掘铲，将固定三角铲面及栅条相结合，并通过理论计算确定其参数值。（4）通过分析本次甘草收获机械的挖掘深度及分离状态，设计了一种辊筒式分离输送装置，将甘草与土壤分离并且从地下输送至地表，通过理论计算确定了其结构参数值。（5）运用UG三维软件对挖掘铲进行三维建模，并且通过UG Simulation求解器对挖掘铲关键零件进行有限元分析。（6）采用正交试验的设计方法，对甘草分离与输送装置进行试验研究，得出影响试验指标因素的最佳参数值为：辊筒转速255r/min，分离装置倾角15°，辊筒直径60mm。