果园杂草是影响林果优质高产的重要因素之一,目前常用的果园除草机械,无法同时满足清除行间和株间区域杂草的要求,一般株间区域杂草需要人工进行二次耕除,这样不仅成本较高,而且劳动强度大、工作效率低,严重影响和制约了果园种植业的发展,科学有效地控制草害有利于实现果品优质、高产,确保果树健康生长,为此本文设计了一种果园株间除草自动避障装置,针对该装置的关键部件进行了结构设计与运动分析,同时根据液压系统的工况与设计要求,确定了其主要的工作参数并对元器件进行了选择,建立了液压系统仿真模型,并对其进行了仿真分析,最终完成了实体样机的试制和田间试验,具体研究内容如下:（1）通过实地调研果园种植模式并结合避障除草作业的农艺要求,分析了株间避障除草过程的工作原理,提出了结构设计要求,确定了该装置的总体结构设计方案。（2）根据果园种植模式,确定了果园多功能除草机的整体尺寸,同时对果园避障装置关键部件结构进行了设计和参数确定。根据果园行间作业环境,对果园多功能除草机的行宽调节机构进行了设计,经计算确定果园多功能除草机作业幅宽为2260～3440mm。基于果园株间种植模式与周围杂草分布情况,果园株间除草自动避障装置的自动避障机构在建立了数学模型的基础上进行了结构设计,并借助ADAMS软件对自动避障机构的运动特性进行了仿真分析;为避免伤害葡萄藤,减小葡萄株间除草漏耕率,对该装置的避障控制器开启角度进行了设定。（3）为满足果园株间除草的要求,该避障装置采用机电液相结合的设计思想,根据液压系统的工况要求,对液压控制系统执行机构的负载进行了计算;并对液压系统的初拉力、液压缸关键参数进行了确定;同时计算选型了液压系统的其他元器件。对液压系统的工作原理与避障过程进行了详细的阐述,通过液压仿真软件AMESim对该避障系统进行了虚拟模型的建立与仿真分析,结果表明:液压缸起始为收缩状态,在0～0.32s时间段为株间避障过程;液压缸的平均流量为7.88L/min;液压缸的平均速度为0.45m/s;避障所需时间为0.32s。液压缸的位移在0.32s时达到最大,最大位移为0.15m,0.32～0.66s时间段为株间除草过程,株间除草过程中,液压缸的位移曲线较为平滑,无明显波动,避免了液压缸活塞与底座的碰撞,说明液压缸工作行程的合理性与液压系统虚拟模型建立的正确性。（4）研究了对株间漏耕率影响较大的因素,避障控制器开启角、机具前进速度和液压缸速度并设计了正交试验。正交试验表明:机具前进速度对株间漏耕率的影响极显著;液压缸速度对株间漏耕率的影响极显著;避障控制器开启角对株间漏耕率的影响不显著。确定优化得到3个试验因素数值分别为:避障控制器开启角度12°、机具行进速度3.5km·h-1、液压缸速度300mm/s时,株间漏耕率4.12%、避障通过率为100%。