Para mejorar la eficiencia de recolección de vainas de la cosechadora combinada tanto para plántulas de maní como para cacahuetes, se diseñó en este estudio un dispositivo de recolección de vainas de flujo axial longitudinal. Se determinaron los modos de fijación y ajuste de la barra de recolección de vainas. La velocidad de rotación del rodillo de recolección de vainas, el diámetro del rodillo de recolección de vainas, la longitud efectiva de recolección de la barra de recolección de vainas y los parámetros críticos del agitador de alimentación por tornillo fueron determinados mediante cálculos teóricos. Se logró un diseño combinado de regresión cuadrática con rotación ortogonal utilizando el diseño Box-Behnken (BBD) para el análisis de optimización de superficie de respuesta en Design-Expert, con la velocidad lineal del rodillo de recolección de vainas, el espacio entre la pantalla cóncava y el rodillo de recolección de vainas, y la separación entre las barras de recolección de vainas como factores de prueba, y la tasa de recolección y la tasa de trituración como indicadores. Los parámetros optimizados son los siguientes: una velocidad lineal del rodillo de recolección de vainas de 6,8 m/s, un espacio entre la pantalla cóncava y el rodillo de recolección de vainas de 28,5 mm y una separación entre las barras de recolección de vainas de 18,60 mm. Se investigaron y compararon las actuaciones de los dispositivos convencionales de recolección de vainas de maní de alimentación completa y el dispositivo propuesto de recolección de vainas de flujo axial longitudinal de disco de raíz de maní de alimentación completa para aclarar el rendimiento de recolección de vainas del dispositivo propuesto de recolección de vainas de flujo axial longitudinal de disco de raíz de maní bajo parámetros optimizados. Los resultados mostraron que las tasas de recolección y trituración del dispositivo propuesto de recolección de vainas de flujo axial longitudinal de disco de raíz de maní bajo parámetros optimizados fueron del 98,93% y 1,62%, respectivamente, ambas superiores a las de los dispositivos convencionales de recolección de vainas de maní de alimentación completa. Se procesó un dispositivo de recolección de vainas que coincide con la cosechadora combinada para plántulas de maní y cacahuetes bajo parámetros optimizados. Las pruebas de campo revelaron que las tasas de recolección y trituración de la cosechadora propuesta fueron del 99,07% y 1,58%, respectivamente, cumpliendo con los estándares de la industria. Estos hallazgos son fundamentales para mejorar aún más los dispositivos de recolección de vainas de maní.