[发明专利]一种高机动性棉花打顶装置及工作方法

权利要求书

1.一种高机动性棉花打顶装置，其特征在于：包括高机动并联机构和打顶机构；

所述的高机动并联机构包括机架、运动电机、SCARA右侧主动杆、SCARA右侧从动杆、从动杆一、从动杆二、底部连接杆、SCARA左侧从动杆、中部连接杆、SCARA左侧主动杆；所述的机架固定在其他移动平台上的方式决定了两种田间作业方案，方案一将机架垂直于棉行方向固定在移动平台上，打顶装置进行Y轴和Z轴方向上的作业调节，方案二将机架平行于棉行方向固定在移动平台上，扶禾装置将棉株进行收集，打顶装置进行X轴和Z轴方向上的作业调节，机架用于固定整个打顶装置及识别顶心空间坐标的双目定位系统；所述的运动电机有两个，为SCARA左、右侧主动杆提供旋转动力，其响应快，精度高，大幅提高打顶机构的运动机动性和准确性；所述的SCARA右侧主动杆与机架和SCARA右侧从动杆铰接，在运动电机的驱动下转动；所述的SCARA右侧从动杆与SCARA右侧主动杆、底部连接杆和从动杆二铰接，和SCARA右侧主动杆组成SCARA并联机构的右侧部分；所述的从动杆一与中间连接杆、机架和从动杆二铰接，与SCARA左侧主动杆、中部连接杆和机架组成第一个平行四边形机构；所述的从动杆二与中部连接杆、底部连接杆、SCARA右侧从动杆和从动杆一铰接；所述的底部连接杆与从动杆二、SCARA左侧从动杆和SCARA右侧从动杆铰接，与从动杆二、SCARA左侧从动杆和中部连接杆组成第二个平行四边形机构；所述的SCARA左侧从动杆与中部连接杆、底部连接杆和SCARA左侧主动杆铰接，和SCARA左侧主动杆组成SCARA并联机构的左侧部分；所述的中部连接杆与SCARA左侧主动杆、SCARA左侧从动杆、从动杆一和从动杆二铰接，是两个平行四边形机构的共用杆；所述的SCARA左侧主动杆与中部连接杆、机架和SCARA左侧从动杆铰接，在运动电机的驱动下转动；

所述的打顶机构包括打顶电机、刀片转轴、旋转刀片、刀罩、刀架、动力软轴、万向节；所述的打顶电机固定在机架上，通过万向节将动力传递给动力软轴；所述的刀片转轴固定在刀架上，将动力传递给旋转刀片；所述的旋转刀片固定在刀片转轴上，对棉株进行打顶，可更换其他类型的刀片；所述的刀罩固定在刀架上，对刀片起保护作用，且便于对准棉株顶心；所述的刀架固定在底部连接杆上，固定刀片转轴以及刀罩；所述的动力软轴分别与两个万向节连接，实现双平行四边形机构运动过程中不同轴部件的动力连接；所述的万向节有两个，将打顶电机和刀片转轴通过动力软轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种高机动性棉花打顶装置的工作方法，其特征在于：包括如下工作步骤：

1)采用一种田间作业方案将打顶装置安装在移动平台上，移动平台带动棉花打顶装置沿X轴正方向移动，旋转刀片启动；

2)打顶装置处于棉株上方，采用双目定位技术识别棉心空间坐标；

3)高机动并联机构的运动电机协调动作，带动旋转刀片到目标顶心处完成打顶作业并迅速复位；

4)打顶装置进行下一个顶心的打顶作业，打顶结束后，旋转刀片停止转动。