油橄榄是世界四大油料作物之一,具有较高经济效益,其种植面积和产量逐年增加。然而目前油橄榄种植基地多位于丘陵山地,环境为阶梯式陡坡。由于地形限制,运输环节以人工为主,劳动强度大,成本高,且运输效率低。因此,针对上述问题,本文在油橄榄果实物理力学参数研究和实地调研的基础上,设计和试制了油橄榄索道输运系统;并基于虚拟仿真技术对果实输送过程受力进行分析优化,该装置可实现油橄榄果实机械化运输。主要研究及结论如下:（1）油橄榄索道输运系统总体方案。为提高油橄榄果实运输效率,提出了一种结合索道空中运输和运输车地面运输的油橄榄果实运输方法。依托甘肃陇南田园油橄榄科技有限公司种植基地,对油橄榄种植环境和种植模式进行了现场调研,进一步确定实现机械化运输油橄榄果实是亟需解决的问题。以该种植基地为试验样本,测量了其环境参数,并结合油橄榄果实人工运输作业流程,确定了油橄榄索道输运系统的主要功能和性能指标,分别确定了单线循环索道、果筐自动转载装置、电缆绳快速升降装置的方案,最终确定了油橄榄索道输运系统的整体方案。（2）油橄榄果实物理力学参数研究。为建立油橄榄果实模型,测量了油橄榄果实物理力学参数。以甘肃陇南田园油橄榄科技有限公司种植基地的“莱星”油橄榄果实为研究对象,分别采用直接测量法、排水法、斜面法、碰撞试验等方法测量了油橄榄果实的三轴长度、体积、质量、密度、静摩擦系数、碰撞恢复系数和果皮弹性模量等物理力学参数。试验结果表明,在常温状态下,测得该品种的油橄榄果实长轴长度为15.44～23.44 mm,长径长度为11.26～16.03 mm,短径长度为11.00～15.36 mm,球度大小为0.66～0.89,果形指数大小为1.17～1.83,单果质量为1.46～2.31 g,单果体积为1.20～2.16 cm~3,密度为1.01～1.24 g/cm~3;油橄榄果实与塑料、橡胶、钢板、油橄榄果实的静摩擦因数分别为0.35、0.46、0.36、0.51;油橄榄果实与塑料、钢板、木板、油橄榄果实的碰撞恢复系数分别为0.33、0.40、0.43、0.30;果皮弹性模量为2.74×10-1 MPa,为后续优化油橄榄索道提供了理论依据。（3）油橄榄索道输运系统关键部件及控制系统设计。针对油橄榄索道输运系统整体方案,对单线循环索道的承载索、牵引索、支架和果筐自动转载装置的抬升转接机构和定量输送机构进行理论计算和参数设计,确定了承载索和牵引索的直径分别为16mm和13 mm,抗拉强度均为1670 MPa,支架选用尺寸为80×80×5 mm的方钢,地锚的使用载荷为30 k N;电动推杆的行程为550 mm,输送带驱动电机的型号为Y100-L-6,额定功率为1.5 k W;油橄榄索道输运系统各关键部件间通过收发无线信号实现协同作业,对无线遥控模块、单片机、供电电源等硬件进行了选型,基于C语言分别对不同功能的单片机进行编程,并设计了控制流程图和电路图。（4）基于虚拟仿真的果实输送过程受力分析优化。为验证单线循环索道支架的作业安全性和可靠性,基于ANSYS对支架进行静力学和模态响应分析,获取了整体变形云图和整体受力云图,并分析了该支架第1到6阶共振频率的最大变形量,结果表明支架结构能够满足作业需求;为优化果筐抬升转接过程,根据油橄榄果实物理参数建立了油橄榄果实仿真模型和抬升转接过程中的主要作业零部件模型,基于果筐自动转载试验平台验证了耦合仿真模型的可行性,并基于RECURDYN-EDEM进行了单因素和多因素耦合仿真试验,确定了抬升转接过程最佳作业参数为输送带速度1.24 m/s,抬升支架抬升角度29.27°,抬升速度26.56°/s。（5）油橄榄索道输运系统样机试制与性能试验。为验证油橄榄索道输运系统的作业性能,根据上述油橄榄索道输运系统整体方案、关键零部件结构设计及理论计算结果,试制和调试了油橄榄索道输运系统样机,并对其性能进行了验证。验证试验结果表明,在最优参数组合条件下,单个果筐输运时间为39～61 s,平均用时为52 s,样机作业效率为1.04 t/h;遥控距离≥260 m;单线循环索道运输速度为1.00 m/s,能实现大坡度运输,基本满足油橄榄果实运输装备的性能指标。