随着现代医学的进步,银杏叶提取物的药用价值被不断发掘,每年银杏叶的消耗量巨大,随着银杏叶消耗量的日益增加,在鲜叶收获环节也面临很大考验。目前,银杏叶的收获工作仍然靠人力完成,人工成本高,收获效率低。本文以矮化银杏树及其种植模式为研究前提,在对国内外采摘设备调研的基础上,提出了总体设计方案,设计并研制了一种辊刷式银杏叶采摘机,为银杏叶收获装备的研制提供理论和技术支持。本文主要的工作内容和研究成果如下:通过对矮化银杏树生长特性和种植模式的实地调研,确定辊刷式银杏叶采摘机总体设计方案。运用Solidworks软件详细设计了一种龙门履带式行走平台、具有辊筒结构的辊刷式采摘执行装置及其零部件,并对关键零部件进行了选型计算。利用Solidworks软件简化银杏叶采摘机三维模型,采用有限元仿真方法,建立银杏叶采摘机有限元模型,对银杏叶采摘机及其关键零部件进行了模态和强度分析,并将理论和仿真结果进行比较,验证了设计的可行性。依据强度分析结果,采用响应面分析方法,对龙门框架和支撑架进行轻量化。分析优化前后银杏叶采摘机模态、强度和质量的差异。结果表明:在满足模态和强度要求下,优化后龙门框架质量减少45.7kg,支撑架质量减少11kg,整机质量减少56.7kg。根据优化后的三维模型,研制了银杏叶采摘行走平台。通过行走实验,测试了龙门履带式行走平台的直线行走性能、转弯性能和速度稳定性能。采用单因素采摘试验方法,搭建银杏叶采摘实验平台,探究影响银杏叶采摘的重要因素,确定辊筒转速、行走速度和辊筒倾角三个因素作为整机实验变量。在此基础上,研制了银杏叶采摘执行装置。通过设计连接部件将采摘执行装置安装至行走平台上,研制了银杏叶采摘样机。采用响应面法分析法,进行了银杏叶采摘实验,分析辊筒转速、行走速度及辊筒倾角对采净率、损伤率交互作用的影响。依据实验数据,优化银杏叶采摘机工作参数,并对优化后的工作参数进行实验验证。结果表明:辊筒转速130r/min,行走速度0.25m/s,辊筒倾角32°时,采摘效果最好,采净率93.32%,损伤率1.42%,枝干损伤程度轻微。