En este estudio, se diseñó y probó un dispositivo de recolección de trigo sarraceno en forma de peine para su uso en áreas montañosas y en pequeñas parcelas de trigo sarraceno en China. El dispositivo utiliza alimentación semiautomática y permite la trilla antes de la cosecha. A través del diseño paramétrico del mecanismo de trilla, se estableció un modelo dinámico del golpe de los dientes del peine a las plantas de trigo sarraceno. Se exploró el efecto de la velocidad hacia adelante de la máquina y la velocidad de los dientes del peine en la tasa de trilla mediante un experimento de un solo factor. Basándose en la prueba de simulación y las operaciones reales, se realizó un experimento ortogonal con tres factores y tres niveles, utilizando la velocidad hacia adelante de la máquina, la velocidad de los dientes del peine y el ángulo de inclinación del mecanismo de trilla como factores, y la tasa de trilla, tasa de rotura y tasa de pérdida como indicadores. Se establecieron modelos de ecuaciones de regresión para la relación entre los factores influyentes y la tasa de trilla, tasa de rotura y tasa de pérdida, y se realizó un análisis de superficie de respuesta de los factores influyentes y su interacción. Los resultados mostraron que la velocidad de los dientes del peine tenía la mayor influencia en la tasa de trilla, tasa de rotura y tasa de pérdida, seguida por la velocidad hacia adelante de la máquina; el ángulo de inclinación del mecanismo de trilla tuvo la menor influencia en la tasa de trilla, tasa de rotura y tasa de pérdida. Al optimizar los parámetros multiobjetivo de los modelos de ecuaciones de regresión, se obtuvieron parámetros razonables para los factores influyentes: la velocidad hacia adelante de la máquina fue de 0,5 m/s, la velocidad de los dientes del peine fue de 1,2 m/s y la inclinación del mecanismo de trilla fue de 45 grados. Bajo estas condiciones, la tasa de trilla fue del 80,10%, la tasa de rotura fue del 1,83% y la tasa de pérdida fue del 7,03%.