CN114902866A - 结球甘蓝采摘装置及采摘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结球甘蓝采摘装置及结球甘蓝采摘方法，该采摘装置包括自走式底盘、机械臂和采摘执行器，采摘执行器用于执行对甘蓝叶球进行夹持和切根的采摘动作；机械臂具有固定端和自由端，所述固定端设置于所述车体上，所述采摘执行器设置于所述机械臂的自由端，并随所述机械臂的运动而运动；所述采摘执行器包括设置在所述机械臂上的夹具基座和活动设置于所述夹具基座底部区域的刀片，所述夹具基座具有底部敞开的容纳筒，所述容纳筒用于从底部敞开区域置入待采摘的甘蓝叶球；所述刀片用于对所述容纳筒内的结球甘蓝切根，并承载所述容纳筒内已切根的甘蓝叶球。本发明中，通过机械臂带动采摘执行器自由移动，能够实现甘蓝叶球的逐个采摘。

Description

结球甘蓝采摘装置及采摘方法

技术领域

本发明属于农业机械，尤其涉及一种结球甘蓝采摘装置及采摘方法。

背景技术

结球甘蓝，是十字花科、芸苔属的植物，卷心菜、洋白菜、高丽菜、椰菜等都属于结球甘蓝。

目前，收获结球甘蓝时，都是采用整体收割的方式，以收割结球甘蓝的甘蓝叶球，结球甘蓝收割机在前进过程中，通过前端的收割机构，批量的对结球甘蓝进行收割，但是，结球甘蓝成熟周期难以非常精确的控制，同一片结球甘蓝种植地中，当大部分结球甘蓝成熟可采摘时，仍然会有约20％-30％的结球甘蓝未成熟，批量的收割，会导致未成熟的结球甘蓝被采摘。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种结球甘蓝采摘装置及采摘方法，以实现结球甘蓝的甘蓝叶球的逐个采摘。

本发明技术方案如下：

一种结球甘蓝采摘装置，包括：

自走式底盘；

采摘执行器，用于执行对甘蓝叶球进行切根和夹持的采摘动作；

机械臂，所述机械臂具有固定端和自由端，所述固定端设置于所述自走式底盘上，所述采摘执行器设置于所述机械臂的自由端上并随所述自由端移动；

其中，所述采摘执行器包括：

夹具基座，设置在所述机械臂的自由端，所述夹具基座具有底部敞开的容纳筒，所述容纳筒用于从底部敞开区域置入待采摘的甘蓝叶球；

刀片，活动设置于所述夹具基座的底部区域，所述刀片具有朝向所述敞开区域的刃口，所述刀片的活动位置包括挡在所述敞开区域第一位置或避开所述敞开区域的第二位置，所述刀片通过从第二位置向所述第一位置活动对容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载所述容纳筒内已切根的甘蓝叶球。

可选的，所述自走式底盘在俯视方向上包括收集区和安装区，所述机械臂的固定端设置于所述安装区，所述收集区用于收集甘蓝叶球，其中，所述安装区的高度低于所述收集区的高度。

可选的，所述自走式底盘包括底板、设置于所述底板底部的行驶轮及设置于所述底板上方的控制箱，所述控制箱的顶部边缘设置有用于围成所述收集区的围挡结构，沿前进方向，所述控制箱的前端具有向后凹陷的凹陷外壁，所述凹陷外壁与所述底板围成所述安装区，所述机械臂的固定端设置于所述底板上。

可选的，所述容纳筒的底端连接有中空端板，所述刀片的数量至少为三片，各所述刀片沿所述夹具基座的周向方向均布，且各所述刀片平铺在同一平面，每块所述刀片与所述中空端板之间均设置有导向结构；

所述采摘执行器还包括：

回转组件，可回转的设置在所述夹具基座上，所述回转组件与所述刀片之间设置有传动结构，所述传动结构用于将所述回转组件的回转动力转换为所述刀片沿所述导向结构移动的移动动力，所述回转组件的回转方向包括第一回转方向和与所述第一回转方向相反的第二回转方向，所述刀片的移动方向包括第一移动方向和第二移动方向；及

驱动机构，其用于提供所述回转组件回转的动力；

当所述回转组件沿所述第一回转方向回转时，各所述刀片沿所述第一移动方向移动聚拢，对所述容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载所述容纳筒内的甘蓝叶球；当所述回转组件沿所述第二回转方向回转时，各所述刀片沿所述第二移动方向移动退开，释放所述容纳筒内的甘蓝叶球。

可选的，所述导向结构包括设置在所述刀片上的滑块和设置在所述中空端板上的导向滑槽，所述滑块配合设置在所述导向滑槽内；

所述传动结构包括设置在所述刀片上的传动销和设置在所述回转组件上的U型槽，所述传动销配合设置于所述U型槽内，且所述U型槽的延伸线与所述回转组件的回转中心轴线相交。

可选的，所述刀片具有朝向所述中空端板的第一表面和背对所述中空端板的第二表面，所述滑块设置在所述第一表面上，所述传动销设置在所述第二表面上。

可选的，所述回转组件包括：

上回转板，所述上回转板为中空板，所述上回转板同心配合的套置于所述容纳筒外，所述驱动机构设置于所述容纳筒与所述上回转板之间；及

下回转板，所述下回转板与所述上回转板同心设置，所述上回转板与所述下回转板固定连接；

其中，所述中空端板位于所述上回转板和下回转板之间，使整个所述回转组件挂在所述中空端板上，且所述下回转板设置有与所述敞开区域对应的中空区域，所述刀片位于所述中空端板与其中一块回转板之间。

可选的，所述刀片的外轮廓包括与所述刃口对应的刃口边和与刃口边形成夹角的背边，所述刃口边与所述背边的交汇处为所述刀片的刀尖，各所述刀尖向内聚拢的极限行程位置与所述夹具基座的回转中心轴线重合；

其中，任一刀片的刃口边与相邻刀片的背边始终相贴靠或相接触，使各所述刀片的刃口围成封闭切割区域。

可选的，所述上回转板和所述下回转板之间通过连接部连接，所述连接部沿所述下回转板的周向均布，沿周向相邻两连接部之间形成有用于避让所述刀片的避让空间；且所述刀片上也设置有用于避开所述连接部的圆弧轮廓，所述圆弧轮廓连接在所述刃口边与所述背边之间。

可选的，所述驱动机构包括：

电机，安装在所述容纳筒的外壁上；

主动齿轮，与所述电机连接；及

从动齿条或从动齿圈，设置在所述回转组件上，并与所述主动齿轮啮合。

相应的，本发明还提供一种结球甘蓝采摘方法，采摘时，通过上述任一种所述的结球甘蓝采摘装置采摘甘蓝叶球，所述结球甘蓝采摘方法包括：

控制所述自走式底盘行驶，使整个结球甘蓝采摘装置移动至待采摘甘蓝叶球附近；

控制所述机械臂执行第一动作，使所述采摘执行器移动至待采摘甘蓝叶球的正上方；

控制所述采摘执行器下行，直至待采摘甘蓝叶球的结球被完全罩于所述容纳筒内；

控制所述刀片从所述第二位置向所述第一位置活动，使所述刀片对所述容纳筒内的待采摘甘蓝叶球进行切根，并承载所述容纳筒内已切根的结球；

控制所述机械臂执行第二动作，使所述采摘执行器移动至待收集位置的正上方；

控制所述刀片从所述第一位置向所述第二位置活动，释放所述容纳筒内的甘蓝叶球。

本发明中，通过机械臂带动采摘执行器自由移动，能够实现甘蓝叶球的逐个采摘。

附图说明

图1为本发明的结球甘蓝采摘装置的结构简图；

图2为自走式底盘的结构示意图；

图3采摘执行器的结构示意图(各刀片向外退开)；

图4显示为本发明中采摘执行器的结构示意图(各刀片向内聚拢)；

图5为图3中夹具基座的结构示意图；

图6为图3中回转组件的结构示意图；

图7为图3的夹具中回转组件、刀片及中空端板的在一状态下的装配示意图；

图8为图7的爆炸视图；

图9为图3中刀片在一视角下的结构示意图；

图10为图3的刀片在另一视角下的结构示意图；

图11为结球甘蓝的示意图。

夹具基座100、容纳筒110、中空端板120、镂空区域110a、导向滑槽121；

刀片200、传动销210、滑块220、刃口边201、背边202、圆弧轮廓203、第一表面200a、第二表面200b；

回转组件300、上回转板310、下回转板320、U型槽301、连接部321、避让空间300a；

驱动机构400、电机410、主动齿轮420、从动齿条430；

自走式底盘500、收集区501、安装区502、底板510、行驶轮520、控制箱530、凹陷外壁531、围挡结构540；

机械臂600、固定端601、自由端602；

采摘执行器700。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，自始至终相同附图标记表示相同的组件。

结合参见图1，一种结球甘蓝采摘装置，包括自走式底盘500、采摘执行器700和机械臂600，采摘执行器用于执行对甘蓝叶球进行切根和夹持的采摘动作；机械臂600具有固定端601和自由端602，固定端601设置于自走式底盘500上，采摘执行器设置于机械臂600的自由端602并随该自由端602移动。自走式底盘500用于安装承载机械臂600，并为整个设备提供动力来源及行走能力。

结合参见图3-图10其中，采摘执行器700包括夹具基座100和刀片200，夹具基座100设置在机械臂600的自由端602，夹具基座100具有底部敞开的容纳筒110，容纳筒110用于从底部敞开区域置入待采摘的甘蓝叶球；刀片200活动设置于夹具基座100的底部区域，刀片200具有朝向敞开区域的刃口，刀片200的活动位置包括挡在敞开区域第一位置或避开敞开区域的第二位置，刀片200通过从第二位置向第一位置活动对容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载容纳筒内已切根的甘蓝叶球。

为便于理解，图3中，刀片位于第二位置，图4中，刀片位于第一位置。

图1中，该机械臂600采用AUBO-110型号的机械臂600，在实际实施过程中，该机械臂600只要满足可以将采摘执行器700带动至活动范围内的任意位置，具有足够高的自由度均可。

在一些实施例中，参见图2、图3，该刀片200可移动的设置于夹具基座100上，在另一些实施例中，刀片200可转动的设置于夹具基座100上(图未示)。当然，在实际实施过程中，刀片200的活动还可以是同时包括移动和转动的动作。

需要说明的是，结球甘蓝包括甘蓝叶球和菜叶两部分，菜叶分布在甘蓝叶球的周围，甘蓝叶球的采摘主要是采摘结球部分，譬如，对于图11中的包菜，结球周围的菜叶无需采摘，仅需采摘中心的结球部分。

相应的，本发明提供一种结球甘蓝采摘方法，采摘时通过上述实施例或下述各实施例中任一实施例的结球甘蓝采摘装置采摘甘蓝叶球，结球甘蓝采摘方法包括：

S100、控制自走式底盘500行驶，使整个结球甘蓝采摘装置移动至待采摘甘蓝叶球附近；

S200、控制机械臂600执行第一动作，使采摘执行器700移动至待采摘甘蓝叶球的正上方；

S300、控制采摘执行器700下行，直至待采摘甘蓝叶球的结球被完全罩于容纳筒110内；

S400、控制刀片200从第二位置向第一位置活动，使刀片200对容纳筒110内的待采摘甘蓝叶球进行切根，并承载容纳筒110内已切根的结球；

S500、控制机械臂600执行第二动作，使采摘执行器700移动至待收集位置的正上方；

S600、控制刀片200从第一位置向第二位置活动，释放容纳筒内的甘蓝叶球。

本发明的结球甘蓝采摘装置，在结构上能够满足对甘蓝叶球逐个采摘的功能，并且该采摘装置中采摘执行器对甘蓝采摘时并未采用传统的挤压方法进行夹持，而是将甘蓝叶球的封堵在容纳筒内，能够减少甘蓝叶球表面的损伤；本发明的结球甘蓝采摘方法，利用该结球甘蓝采摘装置，能够对实现对甘蓝叶球的逐个采摘。

在实际实施过程中，该甘蓝叶球采摘装置通常配置有控制器，控制器用于控制该自走式底盘500的行驶、机械臂600的动作和采摘执行器700中刀片200的活动动作，该甘蓝叶球采摘装置可以对应配置操控终端，操控终端用于向该控制器发送动作指令，操控者通过操控该操控终端实现采摘过程的控制。当然，如果将该自走式底盘的体积较大，也可以将操控装置直接集成在自走式底盘上，操控者在自走式底盘内进行采摘过程的操控。

在一些实施例中，参见图2，自走式底盘500在俯视方向上包括收集区501和安装区502，机械臂600的固定端601设置于安装区502，收集区501用于收集甘蓝叶球，其中，安装区502的高度低于收集区501的高度。此处的收集区501对应S500中的待收集位置。

此时，相当于机械臂600的固定端601位于较低的位置，有利于降低整个采摘装置的重心，机械臂600的活动范围足够低，有利于使得机械臂600的自由端602的能到达到菜地的地面，有利于顺利采摘。

在一些式实施例中，参见图3，自走式底盘500包括底板510、设置于底板510底部的行驶轮520及设置于底板510上方的控制箱530，控制箱530的顶部边缘设置有用于围成收集区501的围挡结构540，沿前进方向，控制箱530的前端具有向后凹陷的凹陷外壁，凹陷外壁与底板510围成安装区502，机械臂600的固定端601设置于底板510上。需知，前述描述中的控制器可以置于该控制箱530中。

这种结构，使得机械臂600带动采摘执行器700动作的过程不会被自走式底盘500的其他结构阻挡，尤其是前方无阻挡，有利于使得整个机械臂600能够辐射较大的采摘范围。

在一些实施例中，结合参见图3至图10，容纳筒110的底端连接有中空端板120，刀片200的数量至少为三片，各刀片200沿夹具基座100的周向方向均布，且各刀片200平铺在同一平面，每块刀片200与中空端板120之间均设置有导向结构；采摘执行器700还包括回转组件300和驱动机构400，回转组件300可回转的设置在夹具基座100上，回转组件300与刀片200之间设置有传动结构，传动结构用于将回转组件300的回转动力转换为刀片200沿导向结构移动的移动动力，回转组件300的回转方向包括第一回转方向和与第一回转方向相反的第二回转方向，刀片200的移动方向包括第一移动方向和第二移动方向；驱动机构400用于提供回转组件300回转的动力。

当回转组件300沿第一回转方向回转时，各刀片200沿第一移动方向移动聚拢，也就是从第二位置向第一位置移动，对容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载容纳筒内的甘蓝叶球；当回转组件300沿第二回转方向回转时，各刀片200沿第二移动方向移动退开，也就是从第一位置向第二位置移动，释放容纳筒内的甘蓝叶球。

需要说明的是，此处的第一回转方向和与第二回转方向均属于第一回转组件300的回转方向，第一移动方向和第二移动方向属于刀片200的移动方向。第一回转方向和第二回转方向是相反的：如果第一回转方向表示逆时针方向，则第二回转方向就表示顺时针方向；如果第一回转方向表示顺时针方向，则第二回转方向标识逆时针的方向。第一移动方向和第二移动方向是相反的，第一移动方向和第二移动方向与导向结构的导向方向相匹配。

在采摘时，先控制甘蓝采摘执行器移动至待采摘的甘蓝叶球的上方，并控制夹具下行，使得待采摘的甘蓝叶球能够从容纳筒110底部敞开的区域被罩在容纳筒110内，且刀片200的高度位置与根茎部位对应，此时，参见图3，设有六块刀片200，各刀片200均保持在向外退开的状态；然后，控制驱动机构400，使回转组件300在驱动机构400的作用下逆时针转动(俯视视角下)，参见图4，回转组件300会带动刀片200向内移动靠拢，各刀片200从甘蓝叶球根部进行切割；切割完成后，各刀片200能够对容纳筒110内的甘蓝叶球起到支撑作用，移动整个夹具，就能将已收割的甘蓝移动至任意目标位置，利用驱动机构400控制回转组件300顺时针转动(俯视视角下)，就能使得刀片200反向移动，也就是向外退开，使已收割的甘蓝能够在落在目标位置；再次移动夹具进行下一个甘蓝叶球的采摘。当然，在某些情况下，也可能是回转组件300顺时针转动时，各刀片200向内靠拢，逆时针转动时，各刀片200向外退开。

还需要说明的是，各刀片200靠拢到极限位置时，根据刀具的设置方式的不同，既可以是甘蓝叶球的根茎部分被完全割断，也可以甘蓝叶球的根茎仅被割断一部分，剩余未被割断的部分可以在刀片200随夹具上行过程中被拔断。

当然，在实际实施过程中，刀片200也可以可转动的设置于夹具基座100上(图未示)，刀片200的数量可以有一块也可以有多块(图未示)；但是，当刀片为一块时，无论刀片是以转动的方式活动，还是移动的方式活动，容纳筒外部需要有比较大的空间供刀片活动，以实现甘蓝叶球置入或释放时的避让，一方面，结球周围的菜叶会对刀片的活动造成阻挡，影响采摘过程的可靠性，另一方面，在甘蓝叶球较为密集的菜地进行收割时，甚至可能损伤周围的结球；当设置多块刀片并以转动的方式活动时，则难以围成下述实施例中的封闭切割区域，本发明中采用多块刀片移动的方式活动实现切割，切割效果更好。

在一些实施例中，结合参见图3至图10，导向结构包括设置在刀片200上的滑块220和设置在中空端板120上的导向滑槽121，滑块220配合设置在导向滑槽121内；传动结构包括设置在刀片200上的传动销210和设置在回转组件300上的U型槽301，传动销210配合设置于U型槽301内，且U型槽301的延伸线与回转组件300的回转中心轴线相交。

在一些实施例中，结合参见图3至图10，刀片200具有朝向中空端板120的第一表面200a和背对中空端板120的第二表面200b，滑块220设置在第一表面200a上，传动销210设置在第二表面200b上。这种方式中，相当于利用刀片200自身的厚度将导向结构和传动结构分布在不同表面，使得导向结构和传动结构之间互不干扰。

在一些实施例中，结合参见图3至图8，回转组件300包括上回转板310和下回转板320，上回转板310为中空板，上回转板310同心配合的套置于容纳筒110外，驱动机构400设置于容纳筒110与上回转板310之间；下回转板320与上回转板310同心设置，上回转板310与下回转板320固定连接；其中，中空端板120位于上回转板310和下回转板320之间，使整个回转组件300挂在中空端板120上，且下回转板320设置有与敞开区域对应的中空区域，刀片200位于中空端板120与其中一块回转板之间。

此时，若刀片位于中空端板和下回转板之间，则相当于上回转板310、中空端板120、刀片200和下回转板320由上至下层叠分布。这种方式无需额外设置其他零件，利用该中空端板120就能支撑回转组件300，结构紧凑，有利于降低成本。且通过上回转板310和下回转板320组合的方式，将中空端板120至于两块回转板之间，能够可靠的定位整个回转组件300。

在一些实施例中，结合参见图3至图10，刀片200的外轮廓包括与刃口对应的刃口边201和与刃口边201形成夹角的背边202，刃口边201与背边202的交汇处为刀片200的刀尖，各刀尖向内聚拢的极限行程位置与夹具基座100的回转中心轴线重合；任一刀片200的刃口边201与相邻刀片200的背边202始终相贴靠或相接触，使各刀片200的刃口围成封闭切割区域Q。这种结构，使得各刀片200在回转组件300带动下沿导向方向移动的过程中，各刀片200始终能够围成封闭切割区域，在切割过程中，保证甘蓝叶球的根茎周向各处被均匀的切割，有利于避免切割过程中发生卡滞的现象。并且，各刀片200的刀尖D与回转中心轴线重合时，各刀片200之间的封闭区域消失，能够完全切断甘蓝叶球的根茎，相比半切断的方式，无需再在后续拉拔就切断了根茎，刀片200无需承载悬臂的拉拔力，更有利于提高刀片200寿命。

在一些实施例中，参见图6，上回转板310和下回转板320之间通过连接部321连接，连接部321沿下回转板320的周向均布，沿周向相邻两连接部321之间形成有用于避让刀片200的避让空间300a；参见图7，且刀片200上也设置有用于避开连接部321的圆弧轮廓203，圆弧轮廓203连接在刃口边201与背边202之间，当所述刀片200的行程位置为向外退开的极限位置时，所述圆弧轮廓203的部分轮廓伸出从避让空间300a向外伸出回转组件300。这种避让空间300a，能够避让刀具，也便于观察刀具的动作过程，有利于在刀具动作异常时及时发现异常；该刀具的圆弧轮廓203使得刀具上穿出避让空间300a的局部部位在碰到甘蓝叶球外围的叶片时能够快速离开叶片，降低叶片撞击刀具的冲击，确保收割的可靠性。另外，刀具的局部部分伸出避让空间300a有利于使得整个回转组件300保持较小的尺寸，减少收割过程中夹具与外部叶片的干涉。图6中，该连接部321一体成型于下回转板320上，连接部321与上回转板310之间通过螺栓等紧固件连接。

在一些实施例中，参见图3、图4，该驱动机构400包括电机410、主动齿轮420和从动齿条430，该电机410安装在容纳筒110的外壁上，该主动齿轮420与电机410连接，该从动齿条430设置在回转组件300上，且该从动齿条430与该主动齿轮420啮合。在实际实施过程中，也可以利用从动齿圈替换该从动齿条430。

图3、图4中，该从动齿条430设置在回转组件300的上回转板310上。

在一些实施例中，所述容纳筒110内的顶部设置有图像采集装置(图未示)，该图像采集装置用于采集甘蓝叶球菜地的图像，参见图5，所述容纳筒110外壁均布有镂空区域110a，该镂空区域110a能够为图像采集装置提供合适的外部条件，使外部光线能够顺利进入容纳筒110内。当然，在实际实施过程中，该容纳筒110的外壁也可以不镂空。

在一些实施例中，该图像采集装置可以为深度相机。

对应的，本发明的结球甘蓝采摘方法中，在执行步骤200前，也就是在机械臂600执行第一动作前，通过该图像采集装置采集实时菜地图像，识别所述实时菜地图像中的甘蓝叶球，根据识别结果作为机械臂600执行第一动作的依据，也就是作为设置采摘执行器700移动轨迹的依据。

在本发明描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本发明的描述中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或组的存在或添加。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种结球甘蓝采摘装置，其特征在于，包括：

自走式底盘；

采摘执行器，用于执行对甘蓝叶球进行切根和夹持的采摘动作；

机械臂，所述机械臂具有固定端和自由端，所述固定端设置于所述自走式底盘上，所述采摘执行器设置于所述机械臂的自由端上并随所述自由端移动；

其中，所述采摘执行器包括：

夹具基座，设置在所述机械臂的自由端，所述夹具基座具有底部敞开的容纳筒，所述容纳筒用于从底部敞开区域置入待采摘的甘蓝叶球；

刀片，活动设置于所述夹具基座的底部区域，所述刀片具有朝向所述敞开区域的刃口，所述刀片的活动位置包括挡在所述敞开区域第一位置或避开所述敞开区域的第二位置，所述刀片通过从第二位置向所述第一位置活动对容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载所述容纳筒内已切根的甘蓝叶球。

2.根据权利要求1所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述自走式底盘在俯视方向上包括收集区和安装区，所述机械臂的固定端设置于所述安装区，所述收集区用于收集甘蓝叶球，其中，所述安装区的高度低于所述收集区的高度。

3.根据权利要求2所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述自走式底盘包括底板、设置于所述底板底部的行驶轮及设置于所述底板上方的控制箱，所述控制箱的顶部边缘设置有用于围成所述收集区的围挡结构，沿前进方向，所述控制箱的前端具有向后凹陷的凹陷外壁，所述凹陷外壁与所述底板围成所述安装区，所述机械臂的固定端设置于所述底板上。

4.根据权利要求1所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述容纳筒的底端连接有中空端板，所述刀片的数量至少为三片，各所述刀片沿所述夹具基座的周向方向均布，且各所述刀片平铺在同一平面，每块所述刀片与所述中空端板之间均设置有导向结构；

所述采摘执行器还包括：

回转组件，可回转的设置在所述夹具基座上，所述回转组件与所述刀片之间设置有传动结构，所述传动结构用于将所述回转组件的回转动力转换为所述刀片沿所述导向结构移动的移动动力，所述回转组件的回转方向包括第一回转方向和与所述第一回转方向相反的第二回转方向，所述刀片的移动方向包括第一移动方向和第二移动方向；及

驱动机构，其用于提供所述回转组件回转的动力；

当所述回转组件沿所述第一回转方向回转时，各所述刀片沿所述第一移动方向移动聚拢，对所述容纳筒内的甘蓝叶球切根，并承载所述容纳筒内的甘蓝叶球；当所述回转组件沿所述第二回转方向回转时，各所述刀片沿所述第二移动方向移动退开，释放所述容纳筒内的甘蓝叶球。

5.根据权利要求4所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：

所述导向结构包括设置在所述刀片上的滑块和设置在所述中空端板上的导向滑槽，所述滑块配合设置在所述导向滑槽内；

所述传动结构包括设置在所述刀片上的传动销和设置在所述回转组件上的U型槽，所述传动销配合设置于所述U型槽内，且所述U型槽的延伸线与所述回转组件的回转中心轴线相交。

6.根据权利要求5所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述刀片具有朝向所述中空端板的第一表面和背对所述中空端板的第二表面，所述滑块设置在所述第一表面上，所述传动销设置在所述第二表面上。

7.根据权利要求4所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述回转组件包括：

上回转板，所述上回转板为中空板，所述上回转板同心配合的套置于所述容纳筒外，所述驱动机构设置于所述容纳筒与所述上回转板之间；及

下回转板，所述下回转板与所述上回转板同心设置，所述上回转板与所述下回转板固定连接；

其中，所述中空端板位于所述上回转板和下回转板之间，使整个所述回转组件挂在所述中空端板上，且所述下回转板设置有与所述敞开区域对应的中空区域，所述刀片位于所述中空端板与其中一块回转板之间。

8.根据权利要求7所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述刀片的外轮廓包括与所述刃口对应的刃口边和与刃口边形成夹角的背边，所述刃口边与所述背边的交汇处为所述刀片的刀尖，各所述刀尖向内聚拢的极限行程位置与所述夹具基座的回转中心轴线重合；

其中，任一刀片的刃口边与相邻刀片的背边始终相贴靠或相接触，使各所述刀片的刃口围成封闭切割区域。

9.根据权利要求4所述的结球甘蓝采摘装置，其特征在于：所述驱动机构包括：

电机，安装在所述容纳筒的外壁上；

主动齿轮，与所述电机连接；及

从动齿条或从动齿圈，设置在所述回转组件上，并与所述主动齿轮啮合。

10.一种结球甘蓝采摘方法，其特征在于，通过权利要求1-9中任一项所述的结球甘蓝采摘装置采摘结甘蓝叶球，所述结球甘蓝采摘方法包括：

控制所述自走式底盘行驶，使整个结球甘蓝采摘装置移动至待采摘甘蓝叶球附近；

控制所述机械臂执行第一动作，使所述采摘执行器移动至待采摘甘蓝叶球的正上方；

控制所述采摘执行器下行，直至待采摘甘蓝叶球的结球被完全罩于所述容纳筒内；

控制所述刀片从所述第二位置向所述第一位置活动，使所述刀片对所述容纳筒内的待采摘甘蓝叶球进行切根，并承载所述容纳筒内已切根的结球；

控制所述机械臂执行第二动作，使所述采摘执行器移动至待收集位置的正上方；

控制所述刀片从所述第一位置向所述第二位置活动，释放所述容纳筒内的甘蓝叶球。

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