随着人们饮食观念的改变,对绿叶菜的需求不断增加,但也带来了一些问题,蔬菜生产过程机械化水平低,收获环节劳动强度大,传统依靠人工收获叶菜耗时费力。现有的一些叶类蔬菜收获技术,大都侧重于叶菜的无序收获,无法实现叶菜的有序装箱,而有序收获可以提高叶菜收获品相,避免二次整理,解放生产力。叶菜有序装箱装置作为有序收获机的重要组成部分,是目前有序收获机开发的难题之一,通过对叶菜有序装箱系统进行研究,对于解决叶菜有序收获瓶颈问题,提高有序收获机械化水平具有重要的意义。针对上述问题,本文以现有叶类蔬菜品种中具有代表性的叶菜—上海青为研究对象,根据实际收获需求,对叶菜有序收获机自动有序装箱系统进行研究,主要研究内容如下:（1）通过前期对上海青种植情况进行调研,选择合适的种植区,利用五点取样法,抽取50株适收期（生长期30d-40d）的上海青,测量其切割后株重、株高、茎部高、植株中部直径、展开度等基本生长参数,并进行统计分析;同时利用质构仪对上海青的整株压缩特性、茎秆剪切破坏力、茎秆折断力等力学特性进行测定分析,得到上海青刚性接触时压缩破坏力为10.80N,柔性接触时压缩临界破坏力为13.71N,茎秆剪切临界破坏力为2.11N,茎秆临界折断力为13.12N。通过对上海青几何参数和力学参数进行测量,为叶菜收获机有序装箱系统关键结构的设计和参数优化提供了参考依据。（2）根据对上海青几何参数和力学参数的测量,确定叶菜收获机有序装箱系统总体方案,利用Solid Works进行三维建模,对该系统主要结构与关键尺寸进行设计;同时将有序装箱系统三维模型导入到ANSYS中,对关键部件强度与系统自由模态下的稳定性进行分析,得到收集滚筒连接架所受最大应力为18.656Mpa,系统振动频率在33.23Hz～130.8Hz之间,分析结果表明,该系统关键部件满足稳定性要求,自由模态下该系统1至6阶振型均不会发生共振现象,满足实际作业需求;最后,通过对各机构运动时序关系进行分析,确定控制系统策略,对关键元器件进行选型,完成控制系统搭建。（3）为确保叶菜有序装箱,对叶菜夹持输送与抛送过程运动和受力进行分析,利用高速摄像机从叶菜抛出的正视和侧视两个方向进行拍摄,分析不同夹持输送速度、输送倾角及水平输送带速度对叶菜姿态的影响,利用高速摄像处理软件i-SPEED Suite对拍摄结果进行处理,得到叶菜姿态角在65.6°～97.1°之间,抛出后水平方向最大位移为72.89mm,根据有序收集要求,分析得到水平输送带的速度应小于0.4m/s。同时利用MATLAB对侧向拍摄图像进行处理,通过追踪叶菜上方标记点坐标,对叶菜抛出后运动轨迹进行分析,叶菜最大滑动距离为11.6mm,不影响有序收集。通过叶菜运动研究,为试验参数优化提供了依据。（4）搭建了叶菜收获机有序装箱试验台架,设计三因素三水平正交试验,分析夹持输送速度,斜面输送倾角,收集滚筒转速的变化对有序收集效果和损失率的影响,利用Design-Expert软件进行响应面分析,以损失率最小、有序收集率最大为目标,进行多目标优化,得到作业参数最优组合:输送速度0.28m/s、斜面输送倾角26.9°、收集滚筒转速14.2r/min,此最优参数组合下损失率8.0%,有序收集率93.6%。综上,本文通过对叶菜有序收集装箱装置进行研究,实现了叶菜的低损有序装箱,为叶菜有序收获机收集部分结构设计提供了解决方案,对提高叶菜有序收获的机械化水平具有重要意义。