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花生是我国重要的经济作物和出口创汇农产品之一。作为花生生产与出口大国,我国在花生育种和高产栽培等生物技术领域的研究与应用,对提高我国花生产量与品质、促进可持续发展发挥了重要作用。然而,我国花生生产机械化相对落后,特别是机械化收获水平不足30%,人工收获花生效率低下,不但增大了收获损失更增大了成本。小区育种花生收获机械化基本处于空白,育种花生每个小区面积和产量虽小但处理数量多、品种多且小区间不能混杂,人工收获效率十分低下,严重制约花生育种研究进程。摘果是花生收获必经环节也是小区花生收获的关键,研制适宜小区育种需要的花生摘果机不仅可以提高收获效率、降低损失和荚果损伤,而且可以有效地解决小区和品种间的是种子混杂问题。本文结合国家自然科学基金“全喂入花生摘果动态损伤机理与低损伤摘果机构研究”(项目编号:51575367)和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“花生捡拾摘果联合收获机核心机构工作机理与关键技术”(项目编号:20122103110009)的实施,在对国内外花生收获机技术综述基础上,从花生植株物理机械特性试验研究入手,深入研究了半喂入式花生摘果装置的主要摘果方式、进行了摘果机理和花生植株摘果力学分析,研制出对辊半喂入小区育种花生摘果装置,进行了花生摘果试验。研究结果可为育种花都摘果装置设计提供必要的参考依据。论文研究内容和结论如下:(1)典型品种花生植株物理机械特性试验研究。通过对典型品种花生果柄物理机械特性试验,分析得到了花生荚果柄和秸秆含水率与秧柄节点、果柄节点和果柄自身抗拉强度之间的影响关系;通过对不同加载方向下的花生荚果的受力分析,研究加载位置对破裂力影响的显著性。(2)对对辊半喂入小区育种摘果装置的主要结构及装置进行设计及分析。分析摘果装置的摘果机理,并对摘果装置进行机构分析。对花生果系在摘果对辊中的受力进行分析,并总结其受力特点与运动特点。(3)对辊半喂入小区育种花生摘果装置的性能试验。通过对花生摘果试验装置进行各参数的单因素试验,确定了显著影响因素。通过对试验装置进行三元二次回归正交旋转组合试验设计,研究各显著因素对的试验指标摘果后花生荚果摘净率和破损率的影响,得出了各试验因素对指标摘净率及破损率的影响顺序。(4)对辊半喂入小区育种花生摘果装置结构与参数优化与验证试验。对比分析了花生摘果装置的不同摘果元件结构形式,确定了最佳摘果元件为矩形齿式摘果元件,在最佳参数组合条件下即摘果对辊重叠距离为10mm,摘果对辊差相角为45°,摘果对辊转速为400r/min,其摘净率为99.02%,破损率为0.93%。进行样机加工,并对其进行摘果性能试验,试验得出优选加工后的花生摘果装置的摘净率为98.96%,破损率为1.03%