一种打顶机制造技术

本发明专利技术公开了一种打顶机，包括：框架；行走组件，机械臂，第一图像传感器，第二图像传感器和控制装置；行走组件与框架连接；机械臂的一端与框架固定连接，另一端设置有切割头；第一图像传感器与框架连接；第二图像传感器与框架连接；控制装置与框架连接，并分别与第一图像传感器、第二图像传感器、机械臂和行走组件连接；控制装置分别对目标图像和环境图像进行图像识别，确定出目标植物的顶端位置和打顶机的移动路径，并且基于目标植物的顶端位置，通过控制机械臂对目标植物进行打顶操作；基于移动路径，通过控制行走组件，使得打顶机能够沿着该移动路径进行移动。实现了自动化的打顶操作，并且能够对不同高度的目标植物均匀打顶。

【技术实现步骤摘要】
一种打顶机
本专利技术涉及农业设备领域，尤其涉及一种打顶机。
技术介绍
打顶是指去除农作物的顶尖，使之增产。打顶的原理是去掉茎的生长点，抑制生长素分泌，从而抑制营养生长促进生殖生长，使植物多开花结果，也称之为去除“顶端优势”。在农业生产中时，很多作物例如棉花、烟草等等，都需要进行打顶，从而获得较高的产量。尤其在我国的新疆等棉花产区，每年需要对大面积的棉花进行打顶，整个打顶的过程需要耗费大量的人力物力。所以，如何更加方便快捷的对农作物进行打顶，一直是农业
重点研究的方向之一。在现有的打顶设备，都是假设农作物生长高度一致，而且顶尖都在一条线上。在进行打顶操作之前，需要设置好打顶或切割的高度，该打顶或切割的高度在打顶过程中不可调整，所以不论农作物的高度如何，都只能统一的针对设置好的高度进行打顶。然而由于农作物的个体差异很大，植株的高低并不统一，所以现有的打顶机在进行打顶时，就会出现打顶不均匀的情况，个别植株的顶端可能被切割的过多，而个别植株的短短可能没有被去除。由于上述问题，现有的打顶机在农业生产中，没有得到广泛的应用。大部分地区，依然采用手工打顶的方式，大大降低了劳动效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种打顶机，能够对不同高度的农作物均匀的进行打顶，提高劳动效率。具体方案如下：本专利技术实施例提供了一种打顶机，包括：框架；行走组件，所述行走组件与所述框架连接，所述行走组件用于带动所述框架移动；机械臂，所述机械臂的一端与所述框架固定连接，另一端设置有切割头，所述切割头用于对目标植物进行打顶；第一图像传感器，所述第一图像传感器与所述框架连接，用于采集所述目标植物的目标图像；第二图像传感器，所述第二图像传感器与所述框架连接，用于采集所述打顶机所在位置的环境图像；控制装置，所述控制装置与所述框架连接，并分别与所述第一图像传感器、所述第二图像传感器、所述机械臂和所述行走组件连接；所述控制装置用于对所述目标图像进行图像识别，确定出所述目标植物的顶端位置，并根据所述顶端位置，向所述机械臂发出第一控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述目标植物的顶端，并且，所述控制装置用于对所述环境图像进行图像识别，确定出所述打顶机的移动路径，并根据所述移动路径，向所述行走组件发出第二控制信息，使所述行走组件根据所述第二控制信息进行移动。可选的，所述行走组件包括：驱动电机和转动轮；所述驱动电机和所述转动轮连接；所述驱动电机和所述转动轮，分别与所述框架连接；所述驱动电机与所述控制装置连接。可选的，所述转动轮为多个，每一个所述转动轮对应一个驱动电机。可选的，所述机械臂为并联机构组成的机械臂；所述并联机构的定平台与所述框架固定连接；所述并联机构的动平台设置有所述切割头。可选的，所述机械臂为多个，多个所述机械臂按预设分布方式，分别与所述框架连接。可选的，所述第一图像传感器为多个，每一个所述第一图像传感器对应一个所述机械臂；所述机械臂安装于所述框架的下端面；每一个所述机械臂对应的所述第一图像传感器，安装于所述框架的下端面靠近该机械臂的位置处。可选的，所述控制装置包括无线控制器；所述无线控制器与所述行走组件连接；所述无线控制器用于接收无线信号，并根据所述无线信号向所述行走组件发出第三控制信息，使所述行走组件根据所述第三控制信息进行移动。可选的，所述打顶机还包括电池组件，所述电池组件与所述框架连接；所述电池组件分别与，所述行走组件、所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述控制装置连接。可选的，所述电池组件包括光伏板和蓄电池，所述光伏板与所述蓄电池连接；所述蓄电池分别与，所述行走组件、所述第一图像传感器、所述第二图像传感器和所述控制装置连接。可选的，所述第一图像传感器还用于采集所述目标植物预设距离范围内的背景图像；相应的，所述控制装置还用于对所述背景图像进行图像识别，当识别出杂草时，确定出所述杂草的位置，并根据所述杂草的位置，向所述机械臂发出第四控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述杂草。在本专利技术实施例提供的打顶机，包括：框架，行走组件，机械臂，第一图像传感器，第二图像传感器以及控制装置等组件。其中，通过第一图像传感器获取目标植物的目标图像，通过第二图像传感器获取打顶机所在位置的环境图像，并将目标图像和环境图像发送至控制装置。控制装置根据预设的图像处理程序对目标图像和环境图像进行处理，确定出目标植物的顶端位置和打顶机的移动路径，并且基于目标植物的顶端位置，通过控制机械臂对目标植物进行打顶操作；基于移动路径，通过控制行走组件，使得打顶机能够沿着该移动路径进行移动。本专利技术实施例提供的打顶机，实现了对目标植物的自动打顶，并且由于针对不同的目标植物能够分别的确定其顶部位置，所以在打顶过程中实现了对不同高度的目标植物的均匀打顶，避免了现有技术中，只能对统一高度的农作物进行打顶的问题，提高了打顶效果和劳动效率。同时，本专利技术实施例提供的打顶机实现了自动移动及路径规划，整个打顶过程能够自动化的实现，更进一步的提高了打顶效率，降低了人力成本。附图说明图1为本专利技术实施例提供的打顶机的正视图；图2为本专利技术实施例提供的打顶机的侧视图；图3为本专利技术实施例提供的另一种打顶机的结构图；图4为本专利技术实施例提供的机械臂的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的再一种打顶机的结构图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。参见图1，图1为本专利技术实施例提供的打顶机的正视图，其中包括：框架101，行走组件102，机械臂103，第一图像传感器104，第二图像传感器105以及控制装置106等组件。框架101为本专利技术实施例提供的打顶机中各组件的安装基础。框架101的具体结构可以根据需要进行设计，在本专利技术实施例中，框架101可以为矩形中空的框架结构或壳体结构。框架101设置有用于安装行走组件102的支撑柱111。支撑柱111的高度，可以根据目标植物100的高度进行设计。一般支撑柱111的高度需要高于目标植物100的生长高度，从而使得机械臂103有充足的空间对目标植物100进行打顶操作。其中目标植物100为需要进行打顶的农作物，例如可以为棉花、烟草等等。行走组件102与框架101连接，行走组件102用于带动框架101移动。行走组件102为能够实现位移的组件，例如，可以为履带或者车轮等结构。行走组件102通过各种转动连接方式，可以与框架102的实现转动连接，当行走组件102发生转动时，则可以带动框架101移动。在一种实施方式中，本专利技术实施例的提供的打顶机，自身没有动力系统，可以在拖拉机等机械的牵引下进行移动。在另一种实施方式中，本专利技术实施例的提供的打顶机可以通过自身的动力发生位移。具体的，行走组件102可以包括：驱动电机201和转动轮202；驱动电机201和转动轮202连接；驱动电机201和转动轮202，分别与框架101连接；驱动电机201与控制装置106连接。驱动电机201可以为交流电机、步进电机等多种形式的电机。驱动电机201与框架101固定连接，转动轮202与框架101转动连接。例如，如图1所示，驱动电机201和转动轮202均安装于框架的支撑柱111上。驱动电机201通过减速装置及相应的传动结构与转动轮202连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打顶机，其特征在于，包括：框架；行走组件，所述行走组件与所述框架连接，所述行走组件用于带动所述框架移动；机械臂，所述机械臂的一端与所述框架固定连接，另一端设置有切割头，所述切割头用于对目标植物进行打顶；第一图像传感器，所述第一图像传感器与所述框架连接，用于采集所述目标植物的目标图像；第二图像传感器，所述第二图像传感器与所述框架连接，用于采集所述打顶机所在位置的环境图像；控制装置，所述控制装置与所述框架连接，并分别与所述第一图像传感器、所述第二图像传感器、所述机械臂和所述行走组件连接；所述控制装置用于对所述目标图像进行图像识别，确定出所述目标植物的顶端位置，并根据所述顶端位置，向所述机械臂发出第一控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述目标植物的顶端，并且，所述控制装置用于对所述环境图像进行图像识别，确定出所述打顶机的移动路径，并根据所述移动路径，向所述行走组件发出第二控制信息，使所述行走组件根据所述第二控制信息进行移动。

【技术特征摘要】
1.一种打顶机，其特征在于，包括：框架；行走组件，所述行走组件与所述框架连接，所述行走组件用于带动所述框架移动；机械臂，所述机械臂的一端与所述框架固定连接，另一端设置有切割头，所述切割头用于对目标植物进行打顶；第一图像传感器，所述第一图像传感器与所述框架连接，用于采集所述目标植物的目标图像；第二图像传感器，所述第二图像传感器与所述框架连接，用于采集所述打顶机所在位置的环境图像；控制装置，所述控制装置与所述框架连接，并分别与所述第一图像传感器、所述第二图像传感器、所述机械臂和所述行走组件连接；所述控制装置用于对所述目标图像进行图像识别，确定出所述目标植物的顶端位置，并根据所述顶端位置，向所述机械臂发出第一控制信息，使所述机械臂的所述切割头切除所述目标植物的顶端，并且，所述控制装置用于对所述环境图像进行图像识别，确定出所述打顶机的移动路径，并根据所述移动路径，向所述行走组件发出第二控制信息，使所述行走组件根据所述第二控制信息进行移动。2.根据权利要求1所述的打顶机，其特征在于，所述行走组件包括：驱动电机和转动轮；所述驱动电机和所述转动轮连接；所述驱动电机和所述转动轮，分别与所述框架连接；所述驱动电机与所述控制装置连接。3.根据权利要求2所述的打顶机，其特征在于，所述转动轮为多个，每一个所述转动轮对应一个驱动电机。4.根据权利要求1所述的打顶机，其特征在于，所述机械臂为并联机构组成的机械臂；所述并联机构的定平台与所述框架固定连接；所述并联机构的动平台设置有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泓鑫，顾佳敏，
申请(专利权)人：王泓鑫，
类型：发明
国别省市：新疆,65