[發明專利]一種高機動性棉花打頂裝置及工作方法

在審

• 申請號: 202010081843.4
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111108940A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉雪美;苑進;尹然光;李揚
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01G3/08
• 分類號: A01G3/08;A01G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高機動性棉花打頂裝置，其特征在于：包括高機動并聯機構和打頂機構；

所述的高機動并聯機構包括機架、運動電機、SCARA右側主動桿、SCARA右側從動桿、從動桿一、從動桿二、底部連接桿、SCARA左側從動桿、中部連接桿、SCARA左側主動桿；所述的機架固定在其他移動平臺上的方式決定了兩種田間作業方案，方案一將機架垂直于棉行方向固定在移動平臺上，打頂裝置進行Y軸和Z軸方向上的作業調節，方案二將機架平行于棉行方向固定在移動平臺上，扶禾裝置將棉株進行收集，打頂裝置進行X軸和Z軸方向上的作業調節，機架用于固定整個打頂裝置及識別頂心空間坐標的雙目定位系統；所述的運動電機有兩個，為SCARA左、右側主動桿提供旋轉動力，其響應快，精度高，大幅提高打頂機構的運動機動性和準確性；所述的SCARA右側主動桿與機架和SCARA右側從動桿鉸接，在運動電機的驅動下轉動；所述的SCARA右側從動桿與SCARA右側主動桿、底部連接桿和從動桿二鉸接，和SCARA右側主動桿組成SCARA并聯機構的右側部分；所述的從動桿一與中間連接桿、機架和從動桿二鉸接，與SCARA左側主動桿、中部連接桿和機架組成第一個平行四邊形機構；所述的從動桿二與中部連接桿、底部連接桿、SCARA右側從動桿和從動桿一鉸接；所述的底部連接桿與從動桿二、SCARA左側從動桿和SCARA右側從動桿鉸接，與從動桿二、SCARA左側從動桿和中部連接桿組成第二個平行四邊形機構；所述的SCARA左側從動桿與中部連接桿、底部連接桿和SCARA左側主動桿鉸接，和SCARA左側主動桿組成SCARA并聯機構的左側部分；所述的中部連接桿與SCARA左側主動桿、SCARA左側從動桿、從動桿一和從動桿二鉸接，是兩個平行四邊形機構的共用桿；所述的SCARA左側主動桿與中部連接桿、機架和SCARA左側從動桿鉸接，在運動電機的驅動下轉動；

所述的打頂機構包括打頂電機、刀片轉軸、旋轉刀片、刀罩、刀架、動力軟軸、萬向節；所述的打頂電機固定在機架上，通過萬向節將動力傳遞給動力軟軸；所述的刀片轉軸固定在刀架上，將動力傳遞給旋轉刀片；所述的旋轉刀片固定在刀片轉軸上，對棉株進行打頂，可更換其他類型的刀片；所述的刀罩固定在刀架上，對刀片起保護作用，且便于對準棉株頂心；所述的刀架固定在底部連接桿上，固定刀片轉軸以及刀罩；所述的動力軟軸分別與兩個萬向節連接，實現雙平行四邊形機構運動過程中不同軸部件的動力連接；所述的萬向節有兩個，將打頂電機和刀片轉軸通過動力軟軸連接。

2.根據權利要求1所述的一種高機動性棉花打頂裝置的工作方法，其特征在于：包括如下工作步驟：

1)采用一種田間作業方案將打頂裝置安裝在移動平臺上，移動平臺帶動棉花打頂裝置沿X軸正方向移動，旋轉刀片啟動；

2)打頂裝置處于棉株上方，采用雙目定位技術識別棉心空間坐標；

3)高機動并聯機構的運動電機協調動作，帶動旋轉刀片到目標頂心處完成打頂作業并迅速復位；

4)打頂裝置進行下一個頂心的打頂作業，打頂結束后，旋轉刀片停止轉動。