我国已经成为加工番茄产业全球最重要的生产国和出口国,而新疆以其独有的地缘优势和气候条件成为了我国最大的加工番茄种植和加工基地,同时,加工番茄产业也是新疆农产品生产加工中的支柱产业,在促进农民增收、吸纳城乡就业以及推进新型工业化进程等方面都发挥了重要作用,被誉为新疆“红色产业”的龙头。目前,我国番茄收获的机械化程度在不断普及和提高,但是在收获过程中无法通过实时测产获取番茄产量分布差异的信息已成为亟待解决的问题之一,而我国开展“精准农业”的研究时间较短,目前对农作物测产系统的研制还处于起步阶段,对于番茄的收获测产技术的应用研究还是个空缺。因此,需要设计一款番茄收获机测产装置来解决番茄收获过程中无法实时测产的难题,一方面可实现番茄测产的自动化、智能化和信息化,另一方面为番茄收获机产量监测技术的进一步研究提供理论基础。本研究是以保证番茄收获机测产装置的动态称量精度为前提,采用方案设计、理论分析、计算机辅助设计、计算机仿真分析和试验分析相结合的方法完成对装置结构的合理设计及影响称量精度因素的综合分析,具体研究内容如下:(1)从设计原则、主要功能、技术要求和测产装置结构设计等几个方面来进行番茄收获机测产装置的具体方案设计,然后进行装置的称重原理分析和力学模型分析,并选用合适的数据算法消除称重过程中的振动干扰信号,以达到提高装置动态称量精度的目的。(2)根据装置的结构特点和理论计算结果,遵循实际选用零部件的原则,并综合考虑经济实用的问题,以提高装置的称量精度为最终目的,完成对番茄收获机测产装置的关键零部件的合理选择。(3)利用Solid Works软件完成测产装置各零部件的数字化建模、虚拟装配和干涉检查,然后利用Solid Works软件中的Motion仿真模块对番茄的运动过程进行运动仿真分析,确定番茄未进入称重皮带有效称重段时向后发生相对滚动但不脱离称重皮带和番茄进入称重皮带有效称重段内不发生相对滚动的初始速度的临界条件,为下一步番茄收获机测产装置室内试验台的搭建和动态称重试验做准备。(4)采用正交试验的方法在番茄收获机测产装置室内试验台上完成动态称重试验,对试验结果进行方差分析,然后通过Minitab软件分析确定动态称重过程中各影响因素对称量精度的影响,并建立称量精度与各影响因素之间的回归方程,完成影响参数的优化,最后进行验证性试验。试验结果表明动态称量精度最佳影响参数组合为:称重皮带运行速度为1.00m/s、皮带表面形状为大小均匀的方格状和物料(番茄)供给量为50kg。