红枣(jujube)具有极高的营养价值和药用价值,在我国栽培历史悠久,同时,是我国大面积种植的特色林果之一。目前,我国红枣种植面积占全世界的99%以上。近年来新疆红枣种植面积持续增长,人工捡拾落地红枣效率低、成本高,无法满足红枣产业快速发展的需求,亟待研发落地红枣机械化捡拾机具。本文在机械式及气力式落地林果捡拾装置发展现状研究分析的基础上,针对机械林果捡拾装置伤果率高,对地面平整度要求高,气吸式落地红枣捡拾装置易堵塞吸枣管等问题,结合气吸式落地红枣捡拾装置伤枣率低的优势,提出一种气吹式落地红枣捡拾方式,并设计出一种气吹式落地红枣捡拾装置,拟提高落地红枣捡拾效率,降低红枣损伤、降低功耗,增强装置对地面的适应性。本文的主要研究内容为以下几个方面:(1)红枣矮化密植种植模式调研及其物料特性测试。调研结果表明矮化密植模式枣园枣树行距为3201.5 mm,株距为1537.5 mm,最低结枣高度为401.5 mm,且最低结枣高度74.4%以上数据分布在450 mm以下;收获期落地红枣与枣园地面间的平均滚阻系数为9.14;测试得到收获期落地红枣的平均纵轴直径为29.27 mm、横轴直径为41.21mm、单粒重为9.76 g、表面硬度为81000 Pa;悬浮单粒落地红枣所需风压为459.51 Pa。(2)气吹式落地红枣捡拾装置设计。对整机工作原理与结构进行了阐述,对气流分配装置及输送装置进行了设计,并对落地红枣捡拾装置关键部件进行了结构分析,同时按照要求设计了该气吹式落地红枣捡拾装置传动系统。(3)气流分配装置Adams仿真分析。通过Adams运动学仿真,对整机在不同前进速度下,气流分配装置的转速进行了匹配。整机前进速度分别为0.3 m/s、0.4 m/s、0.5 m/s、0.6 m/s、0.7 m/s、0.8 m/s、0.9 m/s、1.0 m/s,气流喷嘴连续工作时,其对应的旋转角速度范围分别为2.79~5.86 rad/s、3.72~7.82 rad/s、4.64~9.34 rad/s、5.58~9.91 rad/s、6.54~10.91rad/s、7.43~12.95 rad/s、8.32~14.63 rad/s、9.23~16.79 rad/s。(4)气流分配装置CFD仿真分析。通过CFD仿真分析,气流分配装置两端为“S”形结构时,可良好的适应气体流动,减小流体内部湍动能,改善气流流动稳定性。通过CFD分析避风器与旋转风管不同间隙下,间隙b为0.5 mm,1 mm,2 mm,3 mm,4 mm时,气流喷嘴进口压力依次降为原来的76.35%,52.79%,31.13%,22.33%,17.52%;气流速度依次降为原来的80.25%,63.65%,57.41%,48.18%,41.69%。为了减少气流损失,降低成本,同时保证气流分配装置风压充足,选择间隙为0.5 mm。(5)气吹式落地红枣捡拾装置的试验研究。试验结果表明,该气吹式落地红枣捡拾装置红枣损伤率接近于0,在变频器频率为12.2 Hz,各列畅通气流喷嘴数为12个时,捡拾率为85.7%。