El suelo en algunas áreas del norte de China es pesado debido a la presencia de arcilla y piedras, lo que afecta significativamente la operación normal de una sembradora, así como el crecimiento del arroz. En este sentido, este estudio propone un dispositivo de limpieza y conformación del lecho de siembra para arroz seco sembrado directamente, que se puede utilizar para quitar piedras en el área de siembra, romper bloques de tierra, nivelar el suelo y formar surcos. La estructura general y el rodillo del dispositivo propuesto se desarrollaron en base a cálculos teóricos, simulaciones de modelado de elementos discretos (DEM) y pruebas de campo. El diente de mezcla de suelo se distribuyó en el rodillo según la regla del doble hélice, y los dos lados de la hélice se configuraron de acuerdo con la derecha e izquierda. Posteriormente, se utilizó DEM para desarrollar un diseño de 3 cajas-banco. Según los requisitos agronómicos y la relación de velocidad de operación, la velocidad hacia adelante se estableció en 0.5 m/s. Además, la combinación de parámetros de optimización del dispositivo obtenida por experimentos de simulación fue: velocidad hacia adelante 0.5 m/s, profundidad de suelo 61 mm y velocidad de rotación 110 r/min, lo que obtuvo una tasa de eliminación de piedras del 85.65%, eficiencia de eliminación de piedras de 35.47 piezas/m, resistencia de operación de 719.23 N y torque de 174.89 Nm. Los resultados de la prueba de verificación en campo indicaron que la tasa de eliminación de piedras fue del 77.23% bajo la combinación de parámetros de optimización, y el error relativo medio del valor de los experimentos simulados fue del 8.42%, lo que mostró que el rendimiento del dispositivo propuesto funcionó de manera estable y confiable, proporcionando así un lecho de siembra de alta calidad para la siembra y el crecimiento del arroz. El dispositivo desarrollado representa una solución útil para la limpieza y conformación del lecho de siembra.