荞麦具有极高的营养价值和保健功能,是联合国粮农组织公认的优秀食药兼用杂粮作物,其产量和质量提高受到了全世界的普遍关注。收获作业作为荞麦生产过程中的最后一个重要环节,对荞麦的产量和质量均有重要影响。由于荞麦具有同植株籽粒成熟期不一致、成熟籽粒极易脱落的收获特性,研究发现捡拾收获是其最佳的机械化收获方式。利用荞麦捡拾脱粒平台进行台架试验来获得农业收获机械的相关设计参数,是解决收获机械研发过程受季节性、气候和地理条件等因素影响的有力手段,对农业收获机械的研发工作具有重要意义。本文基于荞麦的物料和力学特性,设计了适合荞麦捡拾脱粒作业的新型拨板式捡拾装置和脱粒装置,并搭建了荞麦捡拾脱粒平台,并在此平台上进行了拨板捡拾装置对荞麦捡拾损失率以及脱粒装置对荞麦脱粒损失率和脱粒破碎率影响的研究,主要结论如下:(1)在荞麦物料和力学特性研究的基础上设计了捡拾脱粒荞麦捡拾脱粒平台,其主要由物料输送装置、捡拾装置、中间输送器、脱粒装置和测控系统五部分组成。荞麦物料输送装置的输送速度通过变频器进行控制;捡拾装置主要由拨板捡拾器和捡拾辊组成,以实现荞麦的低损捡拾;中间输送器和捡拾装置由同一个电动机提供动力;脱粒装置采用切流和横向轴流式双滚筒,其脱粒滚筒为纹杆以及纹杆加杆齿的组合方式,滚筒转速通过变频器控制。测控系统主要由电控开关和转速传感器组成。(2)对捡拾脱粒荞麦捡拾脱粒平台的关键零部件进行了设计建模与仿真分析。利用SolidWorks软件对捡拾脱粒荞麦捡拾脱粒平台的拨板捡拾器、捡拾辊、脱粒装置、物料输送装置和机架等零部件进行了三维设计和荞麦捡拾脱粒平台的预装配;利用Adams软件对拨板捡拾器和捡拾辊的运动过程进行了仿真分析。结果表明:随着λ的增加,拨板捡拾器和捡拾辊对荞麦物料的作用力增幅较大。(3)搭建了荞麦捡拾脱粒平台。对关键零部件进行了加工制造,并搭建了荞麦捡拾脱粒平台同时对其性能进行了测试,结果表明:物料输送装置速度调节范围为0.3~2m/s,拨板捡拾器的倾角调节范围为0~30°,捡拾速度调节范围为0.71~1.88m/s,脱粒滚筒转速的调节范围为500~900 r/min,均符合荞麦捡拾脱粒试验的调节要求。(4)通过单因素和正交试验方法对搭建的荞麦捡拾脱粒平台进行了荞麦捡拾与脱粒试验研究,试验结果表明:在捡拾过程中,随着拨板捡拾速度、物料输送速度、拨板捡拾倾角的增加,捡拾损失率呈现先减小后增加的趋势,而这三个因素与捡拾损失率之间不存在多元线性回归关系;在脱粒过程中,籽粒破碎率随着荞麦喂入量增大而逐渐减小,但脱粒损失率会随之增加,滚筒转速的增加能够降低脱粒损失率,但籽粒破碎率会随之增加,喂入量和滚筒转速与脱粒损失率和破碎率之间均存在线性回归关系。