油茶果机械采摘是油茶产业发展中迫切需要解决的问题,而花苞损伤问题是油茶果机械采摘中的难题。为此,论文通过对国内外林果机械化采摘现状进行分析研究,设计了一种齿梳拨刀式油茶果采摘装置,建立了齿梳拨刀式油茶果采摘装置三维模型,开展了仿真分析和样机采摘试验,主要研究工作如下:1)针对油茶果成熟时花果同期,机械化采摘装置易损伤花苞,进而影响油茶树来年产量这一难题,创新设计了齿梳拨刀式油茶果采摘装置。该装置能实现每把拨刀单独动作,避免当油茶果枝浓密时整个装置易受树枝阻碍而不能动作的情况。当其中一把拨刀被树枝阻碍不能正常工作时,其它并行的拨刀可继续作业。2)建立了齿梳拨刀式油茶果采摘装置三维模型,分析了拨刀拨果的原理,通过运动学分析软件ADAMS对拨刀前端点的运动进行了仿真,结果表明当拨刀力臂保持不变时,增加拨刀装置上的拉力,拨刀的角速度、角加速度明显增大;而当拨刀装置上的拉力保持不变时,减小拨刀装置力臂,拨刀角速度和角加速度则相应减少。因此影响拨刀装置拨果的主要因素为拨刀装置上的拉力及其力臂。3)为揭示油茶果机械采摘中花苞损伤原理,分析齿梳拨刀装置对油茶果的作用效果,在ANSYS Workbench里建立了拨刀装置和油茶果、油茶花苞相互作用的三维模型,仿真分析了拨刀装置在不同初速度和加速度状态下与油茶果、油茶花苞的相互作用情况,结果表明油茶果脱落的临界条件为拨刀初速度5m/s、加速度2m/s2,并在该拨刀状态下,油茶花苞也实现脱落。为分析油茶花苞损伤情况,同样分析得出油茶花苞脱落的临界条件为拨刀初速度3m/s、加速度2m/s2。4)针对仿真结果进行了优化,当拨刀厚度变为原来的1.5倍时,油茶果脱落的临界拨刀初速度和加速度分别为3.4m/s和1.3m/s2;当拨刀厚度变为原来的2倍时,油茶果脱落的临界拨刀初速度和加速度分别为2.5m/s和1m/s2;当拨刀厚度变为原来的2.5倍时,油茶果脱落的临界拨刀初速度和加速度分别为2m/s和0.8m/s2;当拨刀厚度变为原来的3倍时,油茶果脱落的拨刀临界初速度和加速度分别为1.7 m/s和0.7m/s2;优化拨刀厚度后,油茶果脱落的拨刀临界初速度和加速度大大降低,在理论上进一步提高了装置的实用性。5)研制样机,并对样机开展试验,结果表明相对人力采摘油茶果,齿梳拨刀式油茶果采摘装置能有效的提高采摘效率,而且采摘过程中能减少油茶花苞损伤,这一结果可为油茶果机械采摘技术提供参考。