水稻是我国三大粮食作物之一，每年种植面积4.3亿亩左右，约60%分布在丘陵山区。由于机型限制，丘陵山区的水稻收获机械化水平十分低下。急需研制一种功耗小、重量轻、整机尺寸小、适用于山地作业的便携式水稻联合收割机以满足市场需求。本课题旨在研究一种适用于便携式水稻联合收割机的新型脱粒装置。本课题拟确定的脱粒装置由小锥度脱粒滚筒、半圆柱形编织筛凹板、顶盖、前后端板等组成，作业时水稻植株由喂入螺旋输送器扶持采用半喂入方式进入锥形脱粒装置，脱粒元件对水稻穗头进行打击和梳刷，并与凹板筛和顶盖配合，完成脱粒和分离，秸秆沿轴向排出机外。利用自行设计制造的锥形水稻脱粒装置室内试验台，以脱粒总损失率和含杂率为考核指标，进行了脱粒滚筒转速的预试验；挡籽板高度和齿迹距的对比试验；以杆齿齿高、入口脱粒间隙、筛网尺寸和滚筒转速为试验因素的正交和回归试验，优化得到最佳参数组合为杆齿齿高25mm、入口脱粒间隙15mm、出口脱粒间隙10mm、滚筒转速750r/min、筛孔尺寸15mm、挡籽板高度20mm、齿迹距12mm。在此条件下脱粒滚筒长度650mm时，脱粒总损失率2.23%、含杂率5.29%；脱粒滚筒长度800mm时，脱粒总损失率1.28%、含杂率6.65%。本课题的优化参数组合已初步应用于便携式水稻联合收割机的设计，不仅大大缩小了机型尺寸，而且机组也具有较好的作业性能。本课题的研究成果具有较好的实用价值。