许渊，张锋伟，李保良，张方圆，刘禹辰，宋学锋

(甘肃农业大学机电工程学院，兰州市，730070)

0 引言

中药材的成分天然健康，药理作用温和，在慢性疾病的防控和滋补保健方面具有明显的疗效。在医学领域中占有重要地位[1]。随着中药材的药用价值不断被证实，国内外对中药材产品的需求日益增加，促使中药材产业迅速发展，根据市场统计，2019年甘肃省中药材种植面积超过266.67 khm2，年产量超过1 000 kt，成为我国中药材的主要种植区，随着中药材种植面积不断增大，对中草药收获机械的性能要求也进一步提高[2-5]。

由于大部分中药材的根系发达，分布于土壤深层，为了保证药材根茎的完整性，挖掘装置的挖掘深度须大于药材最大根深，同时在挖掘过程中会产生大量的茎土混合物以及杂草根茎，故要求挖掘铲不仅具有较大的挖掘深度和良好的入土性能，同时还需具有一定破碎分离功能，避免大量土垡造成拥堵现象[6-7]。

中草药的产地主要在中国，国外关于药材收获机械相对较少，挖掘装置采用振动方式的收获机械主要针对胡萝卜、马铃薯、花生等浅根茎类作物，主要研究有日本Sakai等研发设计的振动式马铃薯收获机，韩国高山机械公司研制生产的小型单行和双行马铃薯、地瓜收获机。该类收获机械采用振动式铧犁进行深松挖掘，结果表明该类机械进行挖掘作业时，挖掘阻力明显降低，在功率损耗和刀具磨损方面具有一定的改善作用，但由于马铃薯与中药材的种植模式和生长特性不同，该类机械无法适用于中药材的收获[8]。……