CN114303684A - 一种执行驱动机构和打顶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种执行驱动机构和打顶装置，涉及农业工具领域。该机构包括基座、传动组件、安装组件、驱动组件及同步反向组件。传动组件包括依次铰接的第一臂、第二臂、第三臂及第四臂，第一臂和第四臂长度相等，均可转动地设置于基座，第二臂和第三臂的长度相等；安装组件设于第二臂与第三臂的铰接处，用于安装执行机构；驱动组件与第一臂传动连接，用于驱动第一臂沿预设方向转动；同步反向组件与第四臂传动连接，用于驱动第四臂与第一臂同步转动，以带动执行机构沿竖直方向上下运动。该机构可带动执行机构在竖直方向上上下移动，以进行植株精准的打顶作业，从而满足不同高度的打顶需求，保证打顶的效率和质量，减少漏打、过打的问题的出现。

Description

一种执行驱动机构和打顶装置

技术领域

本发明涉及农业工具领域，具体而言，涉及一种执行驱动机构和打顶装置。

背景技术

植株打顶是棉花等植株生产中的重要环节，通过对棉花打顶解除棉花的顶端优势、促进侧芽长出、使株型更为茂密，同时可以促进扩枝，防止旺长所导致的倒伏，并且有助于多结棉桃、提高产量。

现有技术中，植株打顶作业存在效率低，打顶质量差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种执行驱动机构，该执行驱动机构通过单个驱动组件可带动末端安装的执行机构在竖直方向上上下移动进行精准的打顶作业，从而可满足不同高度的棉花等植株的顶心的打顶需求，保证打顶的效率和质量，减少漏打、过打的问题的出现。

本发明的另一目的在于提供一种打顶装置，其包括上述的执行驱动机构。因此，该打顶装置具有植株打顶效率高、质量好的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种执行驱动机构，包括：

基座；

传动组件，包括依次铰接的第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂，第一臂和第四臂长度相等，均可转动地设置于基座，且第一臂绕基座转动的轴线与第四臂绕基座转动的轴线位于同一水平面，第二臂和第三臂的长度相等；

安装组件，设置于第二臂与第三臂的铰接处，且用于安装执行机构；

驱动组件，设置于基座，与第一臂传动连接，用于驱动第一臂在竖直平面内沿预设方向转动；

同步反向组件，设置于基座，与第四臂传动连接，用于驱动第四臂在竖直平面内沿预设方向的反方向与第一臂同步转动，以带动安装组件和执行机构沿竖直方向上下运动。

在可选的实施方式中，第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂的长度均相等；或者，第二臂和第三臂的长度大于第一臂和第四臂的长度。

在可选的实施方式中，第一臂绕基座转动的轴线与第四臂绕基座转动的轴线重合或沿水平方向平行间隔设置。

在可选的实施方式中，执行驱动机构还包括辅助运行组件，辅助运行组件的一端与基座铰接，另一端与安装组件铰接，且辅助运行组件用于减小安装组件的自由度。

在可选的实施方式中，辅助运行组件包括第五臂、连接结构以及第六臂，第五臂一端与基座铰接，另一端与连接结构铰接，连接结构与第一臂和第二臂均铰接；第六臂的一端与连接结构铰接，另一端与安装组件铰接；

第五臂与基座的铰接点、第五臂与连接结构的铰接点、第一臂与连接结构的铰接点以及第一臂与基座的连接点之间的连线形成平行四边形结构；

第六臂与连接结构的铰接点、第六臂与安装组件的铰接点、第二臂与连接结构的连接点以及第二臂与安装组件的铰接点之间的连线形成平行四边形结构。

在可选的实施方式中，连接结构包括依次首尾连接呈平行四边形设置的第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件；

第五臂与第一连接件和第二连接件的连接处铰接，第一臂和第二臂均与第一连接件和第四连接件的连接处铰接，第六臂与第三连接件和第四连接件的连接处铰接。

在可选的实施方式中，第三连接件均沿竖直方向延伸设置。

在可选的实施方式中，连接结构还包括第五连接件，第五连接件设置于第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件形成的平行四边形的任意一个对角线位置。

在可选的实施方式中，安装组件包括连接设置的第一安装件和第二安装件，第一安装件沿竖直方向延伸设置，第二安装件沿水平方向延伸设置，且第二臂和第三臂的连接处与第一安装件连接，第二安装件用于安装执行机构。

在可选的实施方式中，驱动组件为驱动电机，第一臂与驱动电机的输出轴传动连接，同步反向组件为与驱动电机同步相反转动的反向电机，且反向电机的输出轴与驱动电机的输出轴同轴线设置。

在可选的实施方式中，驱动组件为驱动电机，第一臂与驱动电机的输出轴传动连接；同步反向组件包括齿轮组件和活动轴，活动轴可转动地设置于基座，第四臂与活动轴铰接，且活动轴与驱动电机的输出轴同轴线设置，齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮套设于输出轴，第二齿轮套设于活动轴，驱动电机被配置为带动输出轴和第一齿轮沿预设方向转动，以带动第二齿轮和活动轴沿预设方向的相反方向转动。

第二方面，本发明实施例提供一种打顶装置，包括：

主体；

前述实施方式中任一项的执行驱动机构，执行驱动机构的基座安装于主体；

执行机构，与执行驱动机构的安装组件固定连接，用于在执行驱动机构的带动下进行植株打顶作业。

本发明的实施例至少具备以下优点或有益效果：

本发明的实施例提供了一种执行驱动机构，其包括基座、传动组件、安装组件、驱动组件以及同步反向组件。其中，传动组件包括依次铰接的第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂，第一臂和第四臂长度相等，均可转动地设置于基座，且第一臂绕基座转动的轴线与第四臂绕基座转动的轴线位于同一水平面，第二臂和第三臂的长度相等；安装组件设置于第二臂与第三臂的铰接处，且用于安装执行机构；驱动组件设置于基座，与第一臂传动连接，用于驱动第一臂在竖直平面内沿预设方向转动；同步反向组件设置于基座，与第四臂传动连接，用于驱动第四臂在竖直平面内沿预设方向的反方向与第一臂同步转动，以带动安装组件和执行机构沿竖直方向上下运动。该执行驱动机构通过单个驱动组件可带动末端安装的执行机构在竖直方向上快速地上下移动，以进行植株精准的打顶作业，从而可满足不同高度的棉花等植株的顶心的打顶需求，保证打顶的效率和质量，减少漏打、过打的问题的出现。

本发明的实施例还提供了一种打顶装置，其包括上述的执行驱动机构。因此，该打顶装置具有植株打顶效率高、质量好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的执行驱动机构的在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的执行驱动机构在第二视角下的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的执行驱动机构的局部结构示意图一；

图4为本发明的实施例提供的执行驱动机构的局部结构示意图二；

图5为本发明的实施例提供的执行驱动机构的局部结构示意图三；

图6为本发明的实施例提供的执行驱动机构的局部结构示意图四；

图7为本发明的实施例提供的执行驱动机构的局部结构示意图五。

图标:100-执行驱动机构；101-基座；103-第一臂；105-第二臂；107-第三臂；109-第四臂；111-第五臂；113-第六臂；115-安装组件；119-驱动组件；121-同步反向组件；123-第一轴；125-第二轴；127-第三轴；129-第四轴；131-第五轴；133-第六轴；135-辅助运行组件；137-连接结构；139-第一连接件；141-第二连接件；143-第三连接件；145-第四连接件；147-第五连接件；149-第一安装件；151-第二安装件；153-第一基板；155-第二基板；157-第三基板；158-安装轴；159-第一安装板；161-第二安装板；163-第三安装板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的执行驱动机构100的在第一视角下的结构示意图；图2为本实施例提供的执行驱动机构100在第二视角下的结构示意图；图3为本实施例提供的执行驱动机构100的局部结构示意图一。请参阅图1至图3，本实施例提供了一种执行驱动机构100，其用于安装可进行棉花打顶工作的执行机构，以带动执行机构在一定的空间范围内进行棉花打顶作业，摘除棉花顶心，以解除棉花的顶端优势、促进侧芽长出、使株型更为茂密，同时促进扩枝，防止旺长所导致的倒伏，并且有助于多结棉桃、提高产量。当然，在其他实施例中，该执行驱动机构100可用于进行甜菜、烟叶等植株的打顶作业，甚至还能进行其他农业作业，例如花草的剪修等，本实施例不做限定。

详细地，请再次参阅图1至图3，在本实施例中，执行驱动机构100包括基座101、传动组件、安装组件115、驱动组件119以及同步反向组件121。

具体地，基座101主要用于安装于无人车、无人机或一般车辆等田间移动平台上，随着田间移动平台的运动，带动基座101在一定的空间范围内运动，以使得基座101上设置的其他部件可进行相应地农业作业。在本实施例中，基座101具体包括在水平方向上间隔设置的第一基板153、第二基板155，以及沿水平方向延伸且连接在第一基板153和第二基板155顶端的第三基板157。第一基板153、第二基板155以及第三基板157均大致呈薄片长方体状，第一基板153和第二基板155均沿竖直方向延伸设置，且用于通过螺栓或螺钉等紧固件与田间移动平台固定连接。同时，第一基板153、第二基板155以与第三基板157之间共同形成用于安装各种部件的安装空间，以在田间移动平台的带动下驱动执行机构进行打顶作业。当然，在其他实施例中，基座101也可以包括连接在第一基板153和第二基板155之间的加强基板(图未示出)，通过加强基板可提高第一基板153和第二基板155连接后的稳定性，保证执行驱动机构100平稳地带动执行机构进行棉花打顶作业。

具体地，传动组件设置于基座101，用于进行传动作业，将动能传递给执行机构，以使得执行机构可进行棉花打顶业务。其中，传动组件包括依次铰接的第一臂103、第二臂105、第三臂107以及第四臂109。第一臂103、第二臂105、第三臂107以及第四臂109均为长条杆状结构，且其两端呈扁平状，中间部分呈空心或实心的圆柱管状结构。第一臂103和第四臂109长度相等，且均可转动地设置于基座101，且第一臂103绕基座101转动的轴线与第四臂109绕基座101转动的轴线位于同一水平面，同时第二臂105和第三臂107的长度相等。通过这样的设置，使得第一臂103、第二臂105、第三臂107以及第四臂109之间可形成一个四边形结构，以形成稳定地传动力，保证执行机构的运行稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，第一臂103的端部和第二臂105通过第一轴123枢接，第二臂105和第三臂107之间通过第二轴125枢接，第三臂107和第四臂109之间通过第三轴127枢接。第一轴123、第二轴125以及第三轴127均为圆柱形的枢接轴，通过轴连接，使得各臂体之间具有良好的活动性，以在驱动下带动执行机构运动，实现棉花打顶。

具体地，在本实施例中，安装组件115设置于第二臂105与第三臂107的铰接处，且用于安装执行机构。更具体地，安装组件115套设于第二轴125的外侧，与第二轴125固定连接。执行机构安装于安装组件115，以在安装组件115的带动下进行棉花打顶作业。

具体地，在本实施例中，驱动组件119设置于第二基板155，与第一臂103传动连接，由于第一臂103绕基座101转动的轴线与第四臂109绕基座101转动的轴线位于同一水平面，则当驱动组件119运转时，驱动组件119可驱动第一臂103在竖直平面内沿预设方向转动，从而使得第一臂103可带动第二臂105运动，进而可带动安装组件115和执行机构运动。

具体地，同步反向组件121设置于第一基板153，且与驱动组件119相对。同步反向组件121与第四臂109传动连接，由于第一臂103绕基座101转动的轴线与第四臂109绕基座101转动的轴线位于同一水平面，则当同步反向组件121运转时，同步反向组件121可驱动第四臂109在竖直平面内沿预设方向的反方向与第一臂103同步转动。同时，由于第一臂103和第四臂109的长度相等，第二臂105和第三臂107的长度相等，因而当第一臂103和第四臂109在驱动组件119和同步反向组件121同步反向驱动相同的角度时，二者可在竖直平面内运动相同幅度，从而使得第二臂105和第三臂107运动的幅度也相同，从而使得设置于第二臂105和第三臂107交接处的安装组件115可在竖直方向上高效地快速的做上下直线运动，进而使得在满足棉花打顶时，棉花顶心高度不同的需求的同时，驱动组件119可以直接驱动，将驱动组件119的转动转化为末端执行器的深度方向运动，提高棉花顶心的打击效率。同时，通过控制驱动组件119输出的角度，就能控制执行机构的位置，能有效提高末端执行器的定位精度，保证在工作空间内准确打击目标，减少棉花顶心的过打，漏打的问题的出现。

需要说明的是，为了便于传动组件在驱动组件119的带动下可带动安装组件115在竖直方向上快速地上下直线运动。在在本实施例中，第二臂105和第三臂107的长度大于第一臂103和第四臂109的长度，以使得下方的安装组件115在竖直方向上具有更长的运动距离，从而保证执行机构可在竖直方向上上下运动，保证打顶的效率和质量。更具体地，第二臂105和第三臂107的长度可以具体选择为第一臂103和第四臂109的长度的两倍，以使得当第一臂103和第四臂109呈水平直线设置时，第一臂103和第四臂109的总长度与第二臂105和第三臂107之间可构成等边三角形，从而最大化地利用竖直方向的空间，保证执行机构在竖直方向上工作的灵活性，提高工作效率和质量。当然，在其他实施例中，第一臂103、第二臂105、第三臂107以及第四臂109的长度均相等，甚至可以设置为第二臂105和第三臂107的长度小于第一臂103和第四臂109的长度等，可满足执行机构在安装组件115和传动组件的带动下沿竖直方向上下运动即可，本实施例不做限定。

还需要说明的是，为了保证安装组件115可在竖直方向上带动执行机构上下运动，除了保证第一臂103和第四臂109的长度相等，以及第二臂105和第三臂107的长度相等以外，还可将第一臂103绕基座101转动的轴线与第四臂109绕基座101转动的轴线设置为重合，也即当驱动组件119设置于第二基板155，当同步反向组件121设置于第一基板153时，驱动组件119和同步反向组件121相对，且二者的动力输出部件的轴线重合，以使得第一臂103和第四臂109的运动幅度相同，使得第二臂105和第三臂107的运动幅度相同，从而有效地确保执行机构可在竖直方向上进行精确地打顶作业。当然，在其他实施例中，还可将第一臂103绕基座101转动的轴线与第四臂109绕基座101转动的轴线设置为沿水平方向平行间隔设置，满足第一臂103和第四臂109可在竖直平面内转动即可，本实施例不做限定。

请再次参阅图1至图3，在本实施例中，驱动组件119为驱动电机，驱动电机设置于第二基板155，且驱动电机的输出轴垂直地朝向第一基板153延伸设置。对应地，同步反向组件121包括齿轮组件(图未示出)和活动轴(图未示出)。活动轴可转动地设置于第一基板153，且垂直地朝向第二基板155延伸，且活动轴与驱动电机的输出轴的轴线重合。第四臂109与活动轴铰接，且活动轴与驱动电机的输出轴同轴线设置，齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮套设于输出轴，第二齿轮套设于活动轴，驱动电机被配置为带动输出轴和第一齿轮沿预设方向转动，以带动第二齿轮和活动轴沿预设方向的相反方向转动。通过这样的设置，使得经过单个电机控制，即可实现安装组件115和执行机构在竖直方向上的上下直线运动，从而使得在满足棉花打顶时，棉花顶心高度不同的需求的同时，电机可以直接进行驱动，将电机的输出轴的转动转化为末端执行器的深度方向运动，进而以提高棉花顶心的打击效率，保证在工作空间内准确打击目标，以减少棉花顶心的过打，漏打的问题的出现。

当然，在本实施例中，第一臂103与驱动电机的输出轴传动连接，同步反向组件121也可以设置为与驱动电机同步相反转动的反向电机，且反向电机的输出轴与驱动电机的输出轴同轴线设置。当采用两个驱动电机进行驱动时，另一个驱动电机可跟踪主动电机的角度输出，例如可通过传感器和控制件实现，以保证两个驱动电机的输出角度保持一致，从而保证安装组件115和执行机构可在竖直方向上运动，本实施例不再赘述。

图4为本实施例提供的执行驱动机构100的局部结构示意图二；图5为本实施例提供的执行驱动机构100的局部结构示意图三。请参阅图1至图5，在本实施例中，执行驱动机构100还包括辅助运行组件135，辅助运行组件135的一端与基座101铰接，另一端与安装组件115铰接，且辅助运行组件135用于减小安装组件115的自由度，从而保证安装组件115上安装的执行机构在运动过程中始终朝向一致，能有效提高执行机构的定位精度，也即可有效地保证安装组件115上安装的执行机构可在竖直方向上上下移动，以进行棉花打顶作业。

详细地，请再次参阅图4与图5，在本实施例中，辅助运行组件135包括第五臂111、连接结构137以及第六臂113。其中，第五臂111和第六臂113均为长条杆状结构，且第五臂111和第六臂113的两端也呈扁平状，中间呈空心或实心的圆柱管状结构。并且，第五臂111的一端通过安装轴158与第二基板155铰接，安装轴158一端与第二基板155板固定连接，另一端垂直的朝向第一基板153延伸，且第五臂111的另一端通过第四轴129与连接结构137铰接，连接结构137与第一臂103和第二臂105均通过第一轴123铰接。同时，第六臂113的一端与连接结构137通过第五轴131铰接，另一端与安装组件115通过第六轴133铰接。

通过第五臂111、连接结构137以及第六臂113的设置，使得第五臂111与安装轴158的铰接点、第五臂111与第四轴129的铰接点、第一臂103与第二轴125的铰接点以及第一臂103与电机的输出轴连接点之间的连线形成一个平行四边形结构。同时，第六臂113与第五轴131的铰接点、第六臂113与第六轴133的铰接点、第二臂105与第一轴123的连接点以及第二臂105与第二轴125的铰接点之间的连线形成一个平行四边形结构。通过两个平行四边形结构的设置，可以充分地保证安装组件115和执行机构的运动方向在运动过程中的姿态可以保持不变，也即使得安装组件115和执行机构均可在竖直方向上上下移动，且保证执行机构在竖直方向上的运动过程中姿态保持不变，从而使得执行机构可根据不同高度的棉花进行精确打顶作业，以进一步地保证打顶的效率和质量。

图6为本实施例提供的执行驱动机构100的局部结构示意图四。请参阅图6，详细地，连接结构137呈扁平板状结构设置，且连接结构137具体包括依次首尾连接呈平行四边形设置的第一连接件139、第二连接件141、第三连接件143以及第四连接件145。其中，第五臂111与第一连接件139和第二连接件141的连接处通过第四轴129铰接，第一臂103和第二臂105均与第一连接件139和第四连接件145的连接处通过第一轴123铰接，第六臂113与第三连接件143和第四连接件145的连接处通过第五轴131铰接。通过这样的设置，使得第二连接件141与第一臂103、第五臂111以及基板之间可形成一个平行四边形结构，同时使得第四连接件145与第六臂113、第二臂105以及安装组件115之间可形成另一个平行四边形结构，从而有效地减少安装组件115的自由度，保证执行机构在运动过程中的姿态保持不变，从而提高打顶的质量，以减少漏打或过打的情况的出现。

需要说的是，在本实施例中，第三连接件143均沿竖直方向延伸设置，以保证安装组件115沿呈竖直方向延伸设置，从而保证执行机构可在竖直方向上上下移动。

作为优选的方案，连接结构137还包括第五连接件147。其中，第五连接件147设置于第一连接件139、第二连接件141、第三连接件143以及第四连接件145形成的平行四边形的任意一个对角线位置，本实施例具体连接设置于第一轴123与第一连接件139和第四连接件145连接处之间，以有效地增强整个连接结构137的强度，保证其在运动过程中的平稳性，从而保证安装组件115的稳定性，保证执行机构可在运动过程中姿态保持不变，以提高打顶的效率和质量。在其他实施例中，连接结构137也可以选择为其他结构，满足其与第一臂103、第二臂105、第五臂111以及第六臂113之间可形成两个平行四边形结构即可，本实施例不做限定。同时，在其他实施例中，整个辅助运行组件135也可以设置于第三臂107和第四臂109的一侧，也即第五臂111与第四臂109之间、第六臂113与第三臂107之间形成两个平行四边形结构，本实施例不做限定。

图7为本实施例提供的执行驱动机构100的局部结构示意图五。请参阅图7，在本实施例中，安装组件115具体包括连接设置的第一安装件149和第二安装件151，第一安装件149沿竖直方向延伸设置，第一安装件149与第三连接件143、第二臂105以及第六臂113之间形成一个平行四边形结构，第二安装件151沿水平方向延伸设置，且第二臂105和第三臂107的连接处与第一安装件149通过第二轴125连接，第二安装件151用于安装执行机构，其在运动过程中始终属于水平状态，可有效地保证执行机构在上下移动过程中的姿态保持不变。

详细地，第一安装件149包括在水平方向上间隔设置的第一安装板159和第二安装板161，以及沿水平方向延伸且连接设置于第一安装板159和第二安装板161下端的第三安装板163。第二安装件151呈板状结构。且第一安装板159和第二安装板161均呈长条板状结构，均沿竖直方向延伸设置，第三安装板163用于与第二安装件151通过螺钉或螺栓等紧固件固定连接。第一安装板159与第二安装板161以及第三安装板163之间形成空心安装腔，且第六轴133固设于第一安装板159，第二轴125位于第六轴133的上方，且第二轴125与第一安装板159和第二安装板161均固定连接。通过第一安装件149和第二安装件151的设置，可进一步地保证执行机构安装后的稳定性，同时保证执行机构在运动过程中的姿态保持不变，从而有效地保证打顶的质量和效率。当然，在其他实施例中，安装组件115的结构还可以根据需求进行调整，例如设置为两个垂直连接的板状结构等，本实施例不做限定。

本实施例还提供了一种打顶装置，其包括主体、上述的执行驱动机构100以及执行机构。其中，主体为前述已经详细描述的无人车、无人机或一般车辆等田间移动社会，执行驱动机构100的基座101可通过螺栓或螺钉结构固定设置于主体上，执行机构与打顶装置的安装组件115固定连接，以在主体的带动下，在执行驱动机构100的驱动下进行棉花打顶作业。该打顶装置通过上述执行机构的设置，可有效地提高打顶效率，改善打顶质量，减少漏打、过打的问题的出现。同时，随着主体在田间运动，在主体的行进方向形成一个面，配合执行机构可形成长方体区域，从而使得执行机构可有效摘除出现在该长方体区域的工作空间中的棉花的顶心。

需要说明的是，在本实施例中，执行机构可具体选择为电机和刀片的结构，电机设置于第二安装件151，刀片与电机的输出轴固定连接，且沿水平方向延伸，以在水平方向上转动进行打顶。在其他实施例中，执行机构也可以为剪刀或弧形叶片结构等，本实施例不做限定。

下面对本发明的实施例提供的执行驱动机构100和打顶装置的安装过程和工作原理进行详细地说明：

在进行执行驱动机构100的安装作业时，可先将第一基板153、第二基板155以及第三基板157连接后形成基座101，然后将驱动组件119安装于第二基板155，将同步反向组件121和安装轴158安装于第一基板153；接着，将第一臂103、第二臂105、第三臂107以及第四臂109依次铰接设置于驱动组件119的输出轴与同步反向组件121的活动轴之间；同时，将安装组件115安装于第二臂105和第三臂107的铰接处；并且，将第五臂111、连接结构137以及第六臂113铰接设置于安装轴158和安装组件115之间，使得第一臂103、第五臂111、连接结构137的第二连接件141与基座101之间形成一个平行四边形结构，使得第二臂105、第六臂113、连接结构137的第三连接件143与安装组件115之间形成另一个平行四边形结构即可。

在打顶装置的安装过程中，首先将执行机构安装于安装组件115的第二安装件151；然后，将上述安装好的执行驱动机构100安装于主体即可。

该打顶装置进行打顶作业时，主体在田间移动，随着主体的运动，在主体的行进方向形成一个面，同时配合执行机构形成长方体打顶区域，使得执行机构可有效摘除出现在该长方体区域的工作空间中的棉花的顶心。

在该过程中，该执行驱动机构100通过单个驱动组件119可带动末端安装的执行机构在竖直方向上快速地上下移动，以进行精准的打顶作业，从而可满足不同高度的棉花顶心的打顶需求，保证打顶的效率和质量，减少漏打、过打的问题的出现。

综上所述，本发明的实施例提供的执行驱动机构100和打顶装置具有打顶效率高、质量好的优点，可有效地减少过打、漏打等情况的出现。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种执行驱动机构，其特征在于，包括：

基座；

传动组件，包括依次铰接的第一臂、第二臂、第三臂以及第四臂，所述第一臂和所述第四臂长度相等，均可转动地设置于所述基座，且所述第一臂绕所述基座转动的轴线与所述第四臂绕所述基座转动的轴线位于同一水平面，所述第二臂和所述第三臂的长度相等；

安装组件，设置于所述第二臂与所述第三臂的铰接处，且用于安装执行机构；

驱动组件，设置于所述基座，与所述第一臂传动连接，用于驱动所述第一臂在竖直平面内沿预设方向转动；

同步反向组件，设置于所述基座，与所述第四臂传动连接，用于驱动所述第四臂在所述竖直平面内沿所述预设方向的反方向与所述第一臂同步转动，以带动所述安装组件和所述执行机构沿竖直方向上下运动。

2.根据权利要求1所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述第一臂、所述第二臂、所述第三臂以及所述第四臂的长度均相等；或者，所述第二臂和所述第三臂的长度大于所述第一臂和所述第四臂的长度。

3.根据权利要求1所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述第一臂绕所述基座转动的轴线与所述第四臂绕所述基座转动的轴线重合或沿水平方向平行间隔设置。

4.根据权利要求1所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述执行驱动机构还包括辅助运行组件，所述辅助运行组件的一端与所述基座铰接，另一端与所述安装组件铰接，且所述辅助运行组件用于减小所述安装组件的自由度。

5.根据权利要求4所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述辅助运行组件包括第五臂、连接结构以及第六臂，所述第五臂一端与所述基座铰接，另一端与所述连接结构铰接，所述连接结构与所述第一臂和所述第二臂均铰接；所述第六臂的一端与所述连接结构铰接，另一端与所述安装组件铰接；

所述第五臂与所述基座的铰接点、所述第五臂与所述连接结构的铰接点、所述第一臂与所述连接结构的铰接点以及所述第一臂与所述基座的连接点之间的连线形成平行四边形结构；

所述第六臂与所述连接结构的铰接点、所述第六臂与所述安装组件的铰接点、所述第二臂与所述连接结构的连接点以及所述第二臂与所述安装组件的铰接点之间的连线形成平行四边形结构。

6.根据权利要求5所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述连接结构包括依次首尾连接呈平行四边形设置的第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件；

所述第五臂与所述第一连接件和所述第二连接件的连接处铰接，所述第一臂和所述第二臂均与所述第一连接件和所述第四连接件的连接处铰接，所述第六臂与所述第三连接件和所述第四连接件的连接处铰接。

7.根据权利要求6所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述第三连接件均沿竖直方向延伸设置。

8.根据权利要求6所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述连接结构还包括第五连接件，所述第五连接件设置于所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件以及所述第四连接件形成的平行四边形的任意一个对角线位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述安装组件包括连接设置的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件沿竖直方向延伸设置，所述第二安装件沿水平方向延伸设置，且所述第二臂和所述第三臂的连接处与所述第一安装件连接，所述第二安装件用于安装所述执行机构。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述驱动组件为驱动电机，所述第一臂与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述同步反向组件为与所述驱动电机同步相反转动的反向电机，且所述反向电机的输出轴与所述驱动电机的输出轴同轴线设置。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的执行驱动机构，其特征在于：

所述驱动组件为驱动电机，所述第一臂与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述同步反向组件包括齿轮组件和活动轴，所述活动轴可转动地设置于所述基座，所述第四臂与所述活动轴铰接，且所述活动轴与所述驱动电机的输出轴同轴线设置，所述齿轮组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述输出轴，所述第二齿轮套设于所述活动轴，所述驱动电机被配置为带动所述输出轴和所述第一齿轮沿预设方向转动，以带动所述第二齿轮和所述活动轴沿所述预设方向的相反方向转动。

12.一种打顶装置，其特征在于，包括：

主体；

权利要求1至11中任一项所述的执行驱动机构，所述执行驱动机构的基座安装于所述主体；

执行机构，与所述执行驱动机构的安装组件固定连接，用于在所述执行驱动机构的带动下进行植株打顶作业。

Images