刺梨具有维C之王的美称,富含多种的营养,2021年贵州刺梨连片种植面积达到了220万亩,鲜果产量达到50万吨。近年来,刺梨产业为贵州农业经济快速发展提供了重要贡献,在脱贫致富中取得了显著成效。刺梨产业的发展带动了刺梨培育、种植、产品深加工等产业,但刺梨采摘环节仍靠人工进行,人工采摘存在作业环境差、采摘过程对人伤害大、采摘效率低的问题,所以刺梨采摘机的研制对刺梨生产实现现代化具有重要的意义。本研究前期通过深入刺梨种植园对刺梨生长状况和种植环境进行调研,测量统计刺梨枝干尺寸数据,对收集的刺梨样本进行生物力学实验,统计分析刺梨的在不同受力角度下的果柄脱离力数据。中期基于TRIZ、AD公理设计理论设计出耙型、圆柱波浪型和齿梳振动型三种刺梨采摘机构,对三种采摘机构进行设计评价,计算出最优设计方案,并对最优方案进行力学仿真,验证设计的可行性;后期对现有的三种底盘进行分析,选择最优的承载底盘,并对现有农机底盘分析并进行优化设计。具体研究了以下内容:（1）实地调研了刺梨种植基地,对刺梨的种植环境、生长状况进行考察,并测量统计了刺梨枝干的高度、覆盖宽度、刺梨灌木枝干组直径、二级、三级枝干直径和长度。分析总结刺梨挂果分布情况,确定了刺梨生长情况和适宜机械采摘的程度。对贵州省龙里县一刺梨种植基地的贵龙五号品种刺梨进行样本收集,应用高精度推拉力计对刺梨进行了果柄脱离力测试。以每10个为测试小组进行分析,从90度、135度、180度受力角度测出受力数据,并统计分析出在三种不同受力角度下的果柄脱离力,为刺梨采摘机设计提供了重要的数据基础。（2）利用TIRZ理论的多屏幕法进行系统分析,从传统简易的刺梨采摘工具中提取问题解决模型,对问题解决模型进行衍生设计,利用TRIZ理论进行功能组件分析,定位有害功能,再通过TRIZ理论的物场模型进行分析,提出完善的耙型采摘机构,对耙型采摘机构进行公理设计分析和验证。利用TRIZ理论的小矮人法对耙型采摘机构进行系统分析,得出了耙型采摘机构的不足功能,定位出容易造成枝干卡住或影响机械稳定性的原因。对耙型采摘机构进行设计分析,利用TRIZ理论的76个标准解,39个工程参数等推理出波浪圆柱型型采摘机构,对波浪圆柱型型采摘机构进行公理设计分析和验证。对现有齿梳采摘机进行分析,根据TRIZ理论的思维,提出了齿梳振动型刺梨采摘机构。对齿梳振动型刺梨采摘机构进行公理设计分析和验证。（3）从合理性、创新性、经济性三个评价指标上对三种采摘机构进行AHP多层次分析,通过组织专家对三个方案进行打分,计算各个方案对应的指标得分,以此计算出关联度,最后通过优度计算确定出最优设计方案。并对最优设计方案进行ADAMS的力学仿真,验证了设计的可行性。（4）从机和环境两个角度出发,分析了适宜贵州刺梨种植的采摘机底盘平台,总结了轮式、履带式和背负式平台的优缺点,确定了履带为最终刺梨采摘机的平台,最后通过TRIZ理论对刺梨采摘机的底盘进行再设计优化。从种植环境角度上提出了适宜农机作业的刺梨种植规划建议。本研究通过对实际的刺梨种植环境和生长状况出发,以AD公理设计自上至下的设计思维作为设计指导,利用TRIZ理论创新的设计了刺梨采摘机机构,系统性的提出来刺梨采摘机的整体设计方案,为刺梨采摘机械化研究提供了重要参考。