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福建省柘荣县的太子参,由于其得天独厚的自然环境造就了其独特的药理功效和保健作用,已经形成了独特的一种市场标杆,是中国的太子参之乡,有近万亩规范种植基地,但大多数种植区域处于丘陵地区,地块小、坡地多,而且对太子参的收获作业还主要依靠人工。本文结合福建柘荣太子参的种植模式以及对国内外中药材收获机械及根茎类作物收获机械发展状况和趋势,并结合实际情况研究了太子参机械化收获的关键问题所在,研制出一种基于南方丘陵地区的太子参振动挖掘收获机,并以微耕机为牵引动力,一次性完成对太子参的挖掘、输送、分离等工作过程,实现机械代替人工的目的。1.通过去福建柘荣的太子参生产基地进行实地考察,了解太子参的生长环境、土质情况等,并实测了一些数据(如垄宽、垄高、挖掘深度等),为太子参收获机的设计奠定数据支持。2.查阅了关于根茎类作物(如马铃薯、花生等)和根茎类中药材收获机的相关资料,深入了解了该类收获机的工作原理,对太子参收获机的设计有了大概的方向。3.对太子参收获机的各个装置进行结构分析、理论分析及参数确定,并运用Pro/Engineer三维软件对太子参收获机械进行整机虚拟装配,整机包括机架、挖掘装置、振动分离装置、传动系统等。4.运用ANSYS软件对整机的关键部件进行静力学仿真分析以及模态分析,并对收获机的关键零部件进行优化。运用ADAMS运动仿真软件创建升运筛链抖动分离装置的模型,进行运动仿真,使运动参数合理化。5.将优化完成的模型,用CAD对整机的装配和零件图进行二维图的绘制,进行前期整机装配,对样机进行初步安装与调试,并预估预期的经济效益。