杭白菊种植模式多样,植株高低不一,花朵分期采摘,采摘条件复杂。目前,尚无杭白菊采摘机械,杭白菊采摘全部是人工采摘。人工采摘不仅效率低,强度大,还占用大量生产成本。为解决上述问题,设计了一种手推式杭白菊梳齿摘花机。这种梳齿摘花机不仅可以实现花朵机械采摘,还可以实现花朵分类采摘,满足分期采摘要求。对于提高劳动生产效率,降低生产成本,减小劳动强度,保证花朵及时采收具有重要意义。论文主要研究内容及结论如下:(1)对杭白菊力学及机械采摘特性进行了研究。力学性能试验结果表明,花柄处拉断力、剪断力明显小于其他部位拉断力、剪断力;拉断力与剪断力沿植株自上而下呈现递增趋势;利用拉断力采摘花朵不会出现其他部位被拉断或连根拔起现象;利用剪断力采摘花朵会将叶片一并剪下。打击式采摘试验表明,打击式采摘会造成大量碎花,同时打下大量叶片。梳花式采摘试验表明,梳花方式可以较好地实现花朵采摘,当采摘间隙为7-9mm时采摘效果较理想。(2)设计了两种杭白菊采花器,设计了一种采花梳齿运动执行机构,综合考虑提出了梳齿摘花方案。梳齿摘花机主要由行走机构和采花器组成。对梳齿摘花过程进行碰撞分析,得到了梳齿摘花时的最大法向力。对梳齿摘花过程中花朵受力进行分析得出,当对称受力时,梳齿摘花机采摘能力与梳齿间隙有关;当单侧受力时,梳齿摘花机采摘能力与花朵倾斜程度有关。对梳齿摘花机运动过程进行分析,得出摘花速度比λ应大于1。(3)对杭白菊梳齿摘花机关键结构尺寸参数进行设计,完成三维结构设计及控制系统设计。通过对梳齿摘花过程进行分析确定了采花器主要结构参数;通过对采摘时花朵受力分析,确定了采花梳齿间隙理论值;通过对采花梳齿运动分析确定了采花梳齿主要安装参数;通过对梳齿摘花过程进行碰撞分析,确定了采花梳齿主要结构参数;通过λ对采摘效果的影响进行分析,确定了主动轴最小离地高度。用Proe绘制梳齿摘花机三维结构模型,完成控制系统硬件设备的选型与连接。(4)对杭白菊梳齿摘花机进行了样机试制与田间采摘试验。单因素试验表明不同试验因素对摘除率、落地率、破碎率、杂质率、夹花率、误摘率有不同程度的影响。正交试验结果表明:当梳齿间隙为8.5mm,分花齿间隙为17mm,喂入深度为200mm,转速为60 r/min时,采摘效果最好;梳齿间隙和分花齿间隙对采摘效果有显著影响。