回转变距梳齿式杭白菊自走采摘设备设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：田志远, 曾松伟, 金佳东, 华路轩, 朱浩然

单位：浙江农林大学光机电工程学院，杭州市，310000

摘要：为解决杭白菊机械化采摘技术瓶颈，设计一套回转变距式梳齿式杭白菊自走采摘设备。针对杭白菊力学特性和植株特点，确定回转变距梳齿式采摘设备的结构和工作参数；使用UG 10.0对采摘设备的整体结构进行三维建模，完整呈现整体架构，并对车体以及采摘梳齿关键作业部件进行强度校核分析，确保设备在复杂作业环境下的结构可靠性；在参数优化方面，通过单因素试验初步确定梳齿间隙范围，利用Design—Expert 8.0.6软件中Box—Behnken试验设计方法进行三因素三水平组合试验。根据试验结果方差分析，以采摘率最大、杂质率和破碎率最小为参数优化目标，回归模型方差分析的P值均小于0.01，显著性程度极高，3类评价指标回归模型误差较小，验证模型的有效性和可靠性；基于Design—Expert 8.0.6软件优化求解，获得最优参数组合：梳齿间隙为9 mm、梳齿转速为60 r/min、自走速度为0.5 m/s，在此工况下，采摘率、杂质率和破碎率分别为85.78%、16.77%和2.05%。设备试验过程运行稳定，为杭白菊机械化采摘和产业升级提供重要依据。

关键词：杭白菊,机械采摘,回转变距梳齿,自走式,有限元,正交试验

基金资助：浙江省基础公益研究计划项目(LGN18C200017)