捡石机主要由挖掘装置、分离筛选装置、传送装置、动力系统以及机架等部分构成，各部分的设计特点共同保障其作业性能。
挖掘装置通常位于机器前端，其设计影响对石头的挖掘效果。挖掘铲一般采用高强度钢材制成，具有合适的形状和角度，以便顺利切入土壤并将石头和土壤一同铲起。例如，铲刃部分可能设计成弧形或楔形，能有效减少入土阻力，提高挖掘效率。挖掘深度可通过调节装置进行调整，以适应不同地块和石头埋藏深度的需求，确保在不破坏土壤底层结构的前提下尽可能多地挖掘出石头。
分离筛选装置是捡石机的核心部分之一。常见的有振动筛式分离装置，其通过振动电机带动筛网振动，利用石头和土壤颗粒大小的差异进行分离。筛网的孔径根据目标石头的大小范围进行设计，一般上层筛网孔径较大，可先筛除较大的土块和杂物，下层筛网孔径较小，用于筛选出石头。还有滚笼式筛选装置，滚笼上布满特定间距的栅条，在旋转过程中，土壤从栅条间隙掉落，而石头则随着滚笼的转动被输送到后续处理环节，这种设计能适应不同形状和大小石头的分离，且不易堵塞。
传送装置负责将挖掘上来的石头和土壤混合物从挖掘部位输送到分离筛选装置，并将筛选后的石头运输到收集区域。传送链条或输送带通常具有较高的强度和耐磨性，以承受较大的物料重量和摩擦。其传送速度可根据作业需求进行调节，确保物料能够平稳、连续地传输，避免在传送过程中出现堆积或洒落现象，保障整个作业流程的顺利进行。
动力系统为捡石机提供运行所需的动力。部分捡石机依靠拖拉机牵引，通过动力输出轴将拖拉机的动力传输到捡石机的各个工作部件。而一些大型或独立式捡石机则配备自身的发动机，发动机的功率根据捡石机的作业幅宽、挖掘深度和处理能力等因素确定，以保证在各种工况下都能稳定运行，为挖掘、筛选和传送等操作提供足够的动力支持。
机架作为整个捡石机的支撑结构，需要具备良好的强度和稳定性。一般采用坚固的金属框架结构，能够承受作业过程中的各种应力和振动。机架的设计还需考虑机器的重量中心分布，通过合理布局各个部件，使捡石机在不同地形和作业条件下都能保持平衡，防止侧翻或倾斜等事故发生，确保操作人员的安全以及机器的正常使用。
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