一种气流清理搅龙式输送机构和方法及输送设备和收获机

1.本发明属于输送机械领域，尤其涉及一种气流清理搅龙式输送机构和方法及输送设备和收获机。


背景技术：

2.搅龙式输送机构在输送设备领域应用广泛，具有结构简单、输送高效的优点，但在使用后它们总会在结构中残留被输送物和其他杂余，若这些残留物不及时清理，则会储积在搅龙机构的边角和间隙处，使搅龙式输送机构在下次输送其他物体时造成被输送物混杂。针对这些残留物，目前一般都是通过人工的方式进行清理，但清理效果不佳且费时费力，因此需要对搅龙式输送机构的自净能力加以提升。
3.特别是联合收获机卸粮搅龙的残留物清理中，现有技术有利用振动和在联合收获机卸粮搅龙底部设置负压的方法来对联合收获机粮箱和卸粮搅龙进行清理，但在排出残留物时仍需人工打开卸粮搅龙下方的端盖，对负压清理功耗较大，对工作环境密闭性有很高要求，此外，该方法不适用于其他工作条件下的搅龙式输送机构。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明的一个方式的目的之一是提供一种气流清理搅龙式输送机构，所述搅龙式输送机构带有气流清理装置；本发明在输送搅龙中采用正压气流清理的方式清理搅龙机构中的残留物，克服负压清理状态下功耗较大，工作环境密闭性高等要求，更具有通用性的，并且可以对各种搅龙式输送机构进行自动清理，可以实现自动排出输送搅龙内的残留物。
5.本发明的一个方式的目的之一是通过设置检测机构实时采集不同工况下搅龙式输送机构相对于水平面的倾斜角度，控制单元根据倾斜角度信息控制离心风机模块适应性调整风机叶片转速，从而调整出口风速达到更好更稳定的清理效果。
6.本发明的一个方式的目的之一是提供一种输送设备，该输送设备包括所述搅龙式输送机构，清理效果优良，高效。
7.本发明的一个方式的目的之一是提供一种收获机，该收获机包括带有气流清理装置的搅龙式输送机构，清理效果优良，节省人力的优点，提高了收获内部的自净能力，使得收获机可以高效率运转。
8.本发明的一个方式的目的之一是提供一种带有气流清理装置的搅龙式输送机构的控制方法。
9.注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
10.本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
11.一种气流清理搅龙式输送机构，包括输送搅龙、检测机构、离心风机模块、气流喷头和控制单元；
12.所述离心风机模块与气流喷头的一端连接，气流喷头的另一端与输送搅龙连接，输送搅龙还设有排杂窗；
13.所述检测机构用于检测气流喷头的实际出口风速、输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α以及输送搅龙内是否还有残留物，并传递给控制单元；
14.所述控制单元分别与检测机构、离心风机模块和排杂窗连接；控制单元控制排杂窗和离心风机模块打开，控制单元根据输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α计算理论出口风速，当气流喷头的实际出口风速小于理论出口风速时，控制单元控制离心风机模块提高风速，排杂窗打开到预设时间后，检测机构检测输送搅龙内是否还有残留物，若存在残留物控制单元控制离心风机模块提高风速，若不存在残留物控制单元控制排杂窗关闭。
15.上述方案中，所述离心风机模块包括离心风机和调速器；所述离心风机和调速器连接，所述控制单元分别与离心风机和调速器连接。
16.上述方案中，还包括电动推杆；所述电动推杆与排杂窗连接，所述控制单元与电动推杆连接，电动推杆用于控制排杂窗的开闭。
17.上述方案中，还包括显示器；所述显示器与控制单元连接。
18.上述方案中，所述检测机构包括风速传感器、倾角传感器和若干组对射式光电开关；
19.所述风速传感器用于检测气流喷头出口风速；所述倾角传感器用于检测输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α；所述对射式光电开关用于检测输送搅龙内是否还有残留物；所述风速传感器、倾角传感器和对射式光电开关分别与控制单元连接。
20.上述方案中，所述气流喷头的底座为圆形，底座与气流软管连接，气流喷头的中部为弧形壁，气流喷头中部长度与底座直径比为1：1～2：1，气流喷头的头部还开设有增压筒，增压筒的出口面积与底座面积比为1：4～1：3，增压筒出口处设有细密金属网。
21.上述方案中，当检测机构检测到输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α＝0时，
22.气流喷头出口气流需能够使搅龙管道内的残留物做整体移动，假设某工况下搅龙管道处于水平状态，则移动的临界条件是残留物受到的风力大于摩擦力，即：
[0023][0024]
式中：c为阻力系数，ρ为空气密度，s1为搅龙管道内残留物的横截面积，v1为靠近排杂窗处气流的速度，μ为残留物与搅龙管道内壁的静摩擦系数，m为残留物质量，g为重力加速度，r为所述水平搅龙管道圆弧半径，β为所述水平搅龙管道圆弧弦长对应圆心角的一半；
[0025]
气流喷头理论出口风速v0的值为:
[0026][0027]
其中：
[0028][0029]
式中：vm为所述排杂窗附近清理气流的轴心速度，a为湍流系数，s为气流喷头和排杂窗的水平距离；h为气流喷头出口高度，y为排杂窗距离清理气流中心轴线的垂直距离，
[0030]
f为排杂窗附近气流截面的射流半高度，由下式计算：
[0031]
f＝2.44(as+0.41b0)
[0032]
b0为气流喷头出口半高度，b0＝1/2h；
[0033]
结合上述公式一、式二、式三，得水平状态时的气流喷头理论出口速度v0需满足：
[0034][0035]
进一步的于，当检测机构检测到输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α》0时，残留物受到的风力应大于残留物所受摩擦力和其在上述轴线方向上重力分力之和，即：
[0036][0037]
结合上述公式四和式五，倾斜状态时的气流喷头的理论出口风速v
0α
需满足：
[0038][0039]
一种输送设备，包括所述的气流清理搅龙式输送机构。
[0040]
一种收获机，包括所述的气流清理搅龙式输送机构。
[0041]
上述方案中，所述输送搅龙为割台搅龙、籽粒输送搅龙、杂余搅龙、卸粮搅龙或脱粒搅龙。
[0042]
所述输送搅龙为卸粮搅龙；卸粮搅龙包括水平搅龙、搅龙弯头和垂直提升搅龙；水平搅龙通过搅龙弯头和垂直提升搅龙连接；水平搅龙设置在粮箱底部；所述排杂窗布置在所述搅龙弯头处。
[0043]
进一步的，所述粮箱气流喷头有六个，包括第一气流喷头、第二气流喷头、第三气流喷头、第四气流喷头、第五气流喷头和第六气流喷头；
[0044]
所述第一气流喷头设置在水平搅龙下方靠近粮箱竖直侧板处的一端，第二气流喷头和第三气流喷头分别安装在所述粮箱底部水平搅龙管道内，第四气流喷头安装在搅龙弯头内侧，第五气流喷头和第六气流喷头分别安装在垂直提升搅龙的中部和顶部，所述粮箱竖直侧板底部、粮箱两倾斜侧板处、搅龙弯头一侧、垂直提升搅龙中部和顶部均开有小口，用于安装所述气流喷头；
[0045]
还包括分风器；所述分风器包括一个一级分风器和两个二级分风器；所述一级分风器一端与离心风机模块连接，另一端通过气流软管分别与二级分风器连接，一个二级分风器通过气流软管分别与第一气流喷头、第二气流喷头、第三气流喷头连接，另一个二级分风器通过气流软管分别与第四气流喷头、第五气流喷头和第六气流喷头连接。
[0046]
进一步的，所述管道式风速传感器布置在所述第一气流喷头出口处，用于检测第一气流喷头出口风速并反馈至所述控制单元；
[0047]
所述倾角传感器布置于所述粮箱的底部，用于检测粮箱底部在所述水平搅龙轴线方向上与水平面夹角α并将信息传递至所述控制单元；
[0048]
所述对射式光电开关分为发射端和接收端，发射端布置在搅龙弯头内部底端，接收端布置在粮箱底部，发射端和接收端处于同一水平高度，且连线经过水平搅龙管道和水平搅龙叶片之间的间隙，用于检测水平搅龙管道内和搅龙弯头内是否还有残留物。
[0049]
一种根据所述的气流清理搅龙式输送机构的控制方法，包括以下步骤：
[0050]
所述检测机构检测气流喷头出口风速、输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α以及输送搅龙内是否还有残留物，并传递给控制单元；
[0051]
控制单元控制排杂窗和离心风机模块打开，控制单元根据输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α计算理论出口风速，当气流喷头的实际出口风速小于理论出口风速时，控制单元控制离心风机模块提高风速，排杂窗打开到预设时间后，检测机构检测输送搅龙内是否还有残留物，若存在残留物控制单元控制离心风机模块提高风速，若不存在残留物控制单元控制排杂窗关闭。
[0052]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0053]
根据本发明的一个方式，本发明通过一种带有气流清理装置的搅龙式输送机构，以解决现有搅龙式输送机构于输送后在结构内存在残留物的问题，实现残留物自动排除清理。通过设置检测机构实时采集不同工况下搅龙式输送机构相对于水平面的倾斜角度，控制单元根据倾斜角度信息控制离心风机模块适应性调整风机叶片转速，从而调整出口风速达到更好更稳定的清理效果。
[0054]
根据本发明的一个方式，本发明通过管道式风速传感器实时采集气流出口风速，离心风机的调速器根据风速变化适应性调整风机叶片的转速，使出口气流达到预设值，进而提高清理的可靠性。
[0055]
根据本发明的一个方式，本发明通过对射式光电开关实时检测水平搅龙管道底部和搅龙弯头底部有无残留物，代替目前多用人工观察的检测方法，使检测更加自动化。
[0056]
根据本发明的一个方式，本发明通过电动推杆实现了排杂窗的自动打开和闭合，避免人工装卸排杂窗，有效节省了清理时间。
[0057]
本发明的一个方式，通过带有所述气流清理搅龙式输送机构的输送设备进行自清理，清理效果优良，高效。
[0058]
根据本发明的一个方式，本发明通过一种带有气流清理装置的搅龙式输送机构的收获机，可在输送作业完成后根据不同的工况自适应调节风速进行自净清理，具有清理效果优良，节省人力的优点，提高了收获内部的自净能力，使得收获机可以高效率运转。
[0059]
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出上述以外的效果。
附图说明
[0060]
图1是本发明一实施方式的整体的结构示意图。
[0061]
图2是本发明一实施方式的输送搅龙结构示意图。
[0062]
图3为本发明一实施方式的侧视结构示意图。
[0063]
图4为本发明一实施方式的气流喷口布置结构示意图。
[0064]
图5为本发明一实施方式的气流喷口轴侧视图。
[0065]
图6为本发明一实施方式的气流喷头剖视图。
[0066]
图7为图1a处的放大图。
[0067]
图8为图1b处的放大图。
[0068]
图9为本发明一实施方式的控制系统流程图。
[0069]
图10为本发明一实施方式的输送搅龙截面示意图。
[0070]
图中：1、粮箱；2、卸粮搅龙；4、离心风机模块；5、分风器；6、气流喷头；7、管道式风速传感器；8、倾角传感器；9、电动推杆；10、排杂窗；11、对射式光电开关；101、倾斜侧板；102、水平搅龙管道；201、水平搅龙；202、搅龙弯头；203、垂直提升搅龙；501、一级分风器；502、二级分风器；601、第一气流喷头；602、第二气流喷头；603、第三气流喷头；604、第四气流喷头；605、第五气流喷头；606、第六气流喷头；1101、发射端；1102、接收端。
具体实施方式
[0071]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0072]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0073]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0074]
实施例1
[0075]
一种气流清理搅龙式输送机构，包括输送搅龙、检测机构、离心风机模块4、气流喷头6和控制单元；
[0076]
所述离心风机模块4与气流喷头6的一端连接，气流喷头6的另一端与输送搅龙连接，输送搅龙还设有排杂窗10；
[0077]
所述检测机构用于检测气流喷头6的实际出口风速、输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α以及输送搅龙内是否还有残留物，并传递给控制单元；
[0078]
所述控制单元分别与检测机构、离心风机模块4和排杂窗10连接；控制单元根据输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α计算理论出口风速，当气流喷头6的实际出口风速小于理
论出口风速时，控制单元控制离心风机模块4提高风速，离心风机模块4工作到预设时间后，控制单元控制排杂窗10打开排出残留物，排杂窗10打开到预设时间后，检测机构检测输送搅龙内是否还有残留物，若存在残留物控制单元控制离心风机模块4提高风速，若不存在残留物控制单元控制排杂窗10关闭。本发明通过设置检测机构实时采集不同工况下搅龙式输送机构相对于水平面的倾斜角度，控制单元根据倾斜角度信息控制离心风机模块适应性调整风机叶片转速，从而调整出口风速达到更好更稳定的清理效果。
[0079]
根据本实施例，优选的，所述离心风机模块4包括离心风机和调速器；所述离心风机和调速器连接，所述调速器设在所述离心风机侧面，用于调节离心风机转速。所述控制单元分别与离心风机和调速器连接。
[0080]
根据本实施例，优选的，所述调速器是电子式调速器，由一个电位器调整可控硅的导通角来改变所述离心风机电机的电压，以实现调速。
[0081]
根据本实施例，优选的，还包括电动推杆9；所述电动推杆9与排杂窗10连接，所述控制单元与电动推杆9连接，电动推杆9用于控制排杂窗10的开闭。
[0082]
根据本实施例，优选的，所述排杂窗10开设在气流将搅龙结构内残留的物体集中的区域。
[0083]
根据本实施例，优选的，还包括显示器；所述显示器与控制单元连接，显示器，其用于显示各项数据信息。
[0084]
根据本实施例，优选的，还功能按键，功能按键与控制单元连接；所述功能按键其用于录入控制指令至所述控制单元。
[0085]
根据本实施例，优选的，所述检测机构包括风速传感器7、倾角传感器8和若干组对射式光电开关11；
[0086]
所述风速传感器7用于检测气流喷头6出口风速；所述倾角传感器8用于检测输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α；所述对射式光电开关11用于检测输送搅龙内是否还有残留物；所述风速传感器7、倾角传感器8和对射式光电开关11分别与控制单元连接。
[0087]
根据本实施例，优选的，所述气流喷头6的底座为圆形，底座与气流软管螺纹连接，气流喷头6的中部为弧形壁，用于减小气流出口面积以增大压强，气流喷头6中部长度与底座直径比为1：1～2：1，气流喷头6的头部还开设有增压筒，用于气流进一步增压以提高气流输送距离，保证增压效果且使气流软管内压不至于过大，增压筒的出口面积与底座面积比为1：4～1：3，增压筒出口处设有细密金属网，用于防止残留物进入气流喷头内部，增压筒内壁设置有金属衬架，用于固定所述细密金属网。气流喷头6外壳均装配上橡胶套，保证在输送搅龙正常工作时输送物不从空隙中泄出。
[0088]
根据本实施例，优选的，输送搅龙的搅龙叶片直径为d，搅龙叶片与搅龙管道的间隙值为c，为使残留物滑落到搅龙管道底部以便于使用气流清理，将搅龙管道截面设置为圆弧状的，圆弧半径为保证输送效率，同时使清理气流能较好通过，将搅龙叶片与搅龙管道间隙c的值设置为5～8mm。
[0089]
根据安装条件限制及所需清理区域的截面形状，设计所述气流喷头宽度为b，出口高度为h，取b＝c-1，h＝2b，c为搅龙叶片与搅龙管道之间的间距。
[0090]
根据本实施例，优选的，当检测机构检测到输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α＝
0时，为了满足彻底清理残留物的基本要求，气流喷头6出口气流需能够使搅龙管道内的残留物做整体移动，假设某工况下搅龙管道处于水平状态，则移动的临界条件是残留物受到的风力大于摩擦力，即：
[0091][0092][0093][0094]
式中：c为阻力系数，ρ为空气密度，s1为搅龙管道内残留物的横截面积，v1为靠近排杂窗处气流的速度，μ为残留物与搅龙管道内壁的静摩擦系数，m为残留物质量，g为重力加速度，r为所述水平搅龙管道圆弧半径，β为所述水平搅龙管道圆弧弦长对应圆心角的一半，结合图10所示；
[0095]
气流喷头理论出口风速v0的值为:
[0096][0097]
其中：
[0098][0099]
式中：vm为所述排杂窗附近清理气流的轴心速度，a为湍流系数，s为气流喷头和排杂窗的水平距离；h为气流喷头出口高度，y为排杂窗距离清理气流中心轴线的垂直距离，
[0100]
f为排杂窗附近气流截面的射流半高度，由下式计算：
[0101]
f＝2.44(as+0.41b0)
[0102]
b0为气流喷头出口半高度，b0＝1/2h；
[0103]
结合上述公式一、式二、式三，得水平状态时的气流喷头理论出口速度v0需满足：
[0104][0105]
根据本实施例，优选的，当检测机构检测到输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α》0时，残留物受到的风力应大于残留物所受摩擦力和其在上述轴线方向上重力分力之和，即：
[0106][0107]
结合上述公式四和式五，倾斜状态时的气流喷头的理论出口风速v
0α
需满足：
[0108][0109]
结合图9所示，一种根据所述的带有气流清理装置的搅龙式输送机构的控制方法，包括以下步骤：
[0110]
所述检测机构检测气流喷头601出口风速、输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α以
及输送搅龙内是否还有残留物，并传递给控制单元；
[0111]
控制单元控制排杂窗10和离心风机模块4打开，控制单元根据输送搅龙轴线方向上与水平面夹角α计算理论出口风速，当气流喷头6的实际出口风速小于理论出口风速时，控制单元控制离心风机模块4提高风速，排杂窗10打开到预设时间后，检测机构检测输送搅龙内是否还有残留物，若存在残留物控制单元控制离心风机模块4提高风速，若不存在残留物控制单元控制排杂窗10关闭。
[0112]
实施例2
[0113]
一种收获机，包括实施例1所述的气流清理搅龙式输送机构，因此具有实施例1的有益效果，此处不再赘述。
[0114]
图1为本发明所述带有气流清理装置的搅龙式输送机构的较佳实施方式。根据本实施例，优选的，所述输送搅龙为卸粮搅龙2；卸粮搅龙2包括水平搅龙201、搅龙弯头202和垂直提升搅龙203；水平搅龙201通过搅龙弯头202和垂直提升搅龙203连接；水平搅龙201设置在粮箱1底部；所述排杂窗10布置在所述搅龙弯头202处。
[0115]
根据本实施例，优选的，所述粮箱1底部由两块倾斜侧板101和一个截面为弧形的水平搅龙管道102连接而成，结合图1和图2所示，所述水平搅龙201包括搅龙叶片和水平搅龙管道102，搅龙叶片安装在水平搅龙管道102内，二者配合进行运粮，所述粮箱1竖直侧板处设有移动滑槽，所述离心风机模块4通过移动滑槽挂接在粮箱1侧板。优选的，本实施例将排杂窗10布置在所述搅龙弯头202底部。
[0116]
根据本实施例，优选的，搅龙叶片直径为d，搅龙叶片与水平搅龙管道102的间隙值为c，为使残留物滑落到水平搅龙管道102底部以便于使用气流清理，将水平搅龙管道102截面设置为圆弧状的，圆弧半径为保证输送效率，同时使清理气流能较好通过，将水平搅龙叶片与水平搅龙管102道间隙c的值设置为5～8mm。
[0117]
结合图3到图8所示，根据本实施例，优选的，还包括分风器5；所述分风器5的一端与离心风机模块4另一端通过气流软管与气流喷头6的一端连接。
[0118]
根据本实施例，优选的，所述粮箱气流喷头6有六个，包括第一气流喷头601、第二气流喷头602、第三气流喷头603、第四气流喷头604、第五气流喷头605和第六气流喷头606；
[0119]
所述第一气流喷头601设置在水平搅龙201下方靠近粮箱1竖直侧板处的一端，第二气流喷头602和第三气流喷头603分别安装在所述粮箱1底部水平搅龙管道102内，第四气流喷头604安装在搅龙弯头202内侧，第五气流喷头605和第六气流喷头606分别安装在垂直提升搅龙203的中部和顶部，所述粮箱1竖直侧板底部、粮箱1两倾斜侧板处、搅龙弯头202一侧、垂直提升搅龙203中部和顶部均开有小口，用于安装所述气流喷头6；优选的，为使气流喷头6与所述粮箱1、搅龙弯头202和垂直提升搅龙203配合更紧密，保证在输送搅龙正常工作时输送物不从空隙中泄出，气流喷头6外壳均装配上橡胶套。
[0120]
所述分风器5包括一个一级分风器501和两个二级分风器502；所述一级分风器501一端与离心风机模块4连接，另一端通过气流软管分别与二级分风器502连接，一个二级分风器502通过气流软管分别与第一气流喷头601、第二气流喷头602、第三气流喷头603连接，另一个二级分风器502通过气流软管分别与第四气流喷头604、第五气流喷头605和第六气流喷头606连接。
[0121]
根据本实施例，优选的，所述管道式风速传感器7布置在所述第一气流喷头601出口处，用于检测第一气流喷头601出口风速并反馈至所述控制单元；
[0122]
所述倾角传感器8布置于所述粮箱1的底部，用于检测粮箱1底部在所述水平搅龙201轴线方向上与水平面夹角α并将信息传递至所述控制单元；
[0123]
所述对射式光电开关11分为发射端1101和接收端1102，发射端1101布置在搅龙弯头202内部底端，接收端1102布置在粮箱1底部，发射端1101和接收端1102处于同一水平高度，且连线经过水平搅龙管道102和水平搅龙叶片之间的间隙，用于检测水平搅龙管道102内和搅龙弯头202内是否还有残留物。所述对射式光电开关11可布置多组，以扩大检测范围。
[0124]
所述电动推杆9布置在水平搅龙管道102下方、靠近所述排杂窗10处，用于控制排杂窗10自动开合，排杂窗10通过铰链与搅龙弯头202连接形成转动副；电动推杆9的伸缩杆通过支座与所述排杂窗10连接形成转动副；电动推杆9的底座通过支座与水平搅龙管道102连接，形成转动副；电动推杆9的推伸或收回由所述控制单元控制，电动推杆9推伸时，排杂窗10逐渐闭合，电动推杆9收回时，排杂窗10逐渐打开。
[0125]
根据安装条件限制及所需清理区域的截面形状，设计所述第一气流喷头601宽度为b，出口高度为h，取b＝c-1，h＝2b，c为所述水平搅龙叶片与所述水平搅龙管道之间的间距。优选的，为了满足彻底清理残留物的基本要求，第一气流喷头出口风速需能使水平搅龙管道102内的残留物做整体移动，假设某工况下水平搅龙管道102处于水平状态，则移动的临界条件是残留物受到的风力大于摩擦力，即：
[0126][0127]
其中：
[0128][0129][0130]
式中：c为阻力系数，取0.44；ρ为空气密度，取1.25kg/m3；s1为水平搅龙管道内残留物的横截面积，mm2；v1为靠近排杂窗处气流的速度，m/s；μ为残留物与所述水平搅龙管道内壁的静摩擦系数；m为残留物质量，g；g为重力加速度，取9.81m/s2；r为所述水平搅龙管道圆弧半径，mm；β为所述水平搅龙管道圆弧弦长对应圆心角的一半，结合图10所示。
[0131]
根据气体射流动力学原理中射流半径各截面上的无因次速度分布公式，当搅龙式输送机构处于水平状态时，第一气流喷头理论出口风速v0的值为:
[0132][0133]
其中：
[0134][0135]
式中：vm为所述排杂窗附近清理气流的轴心速度，m/s；a为湍流系数与气流形态有关，此处取0.108；s为所述第一气流喷头和所述排杂窗的水平距离，mm；h为第一气流喷头出
口高度，mm；y为排杂窗距离清理气流中心轴线的垂直距离，mm。
[0136]
f为排杂窗附近气流截面的射流半高度，mm，可由下式计算：
[0137]
f＝2.44(as+0.41b0)
[0138]
结合上述公式一、式二、式三，可得所述第一气流喷头理论出口风速v0需满足：
[0139][0140]
若在某工况下所述水平搅龙201在轴线方向上与水平面夹角为α》0即此时该搅龙已成为一倾斜搅龙，则残留所受的风力应大于残留物所受摩擦力和其在上述轴线方向上重力分力之和，即：
[0141][0142]
当搅龙式输送机构处于倾斜状态时，结合上述公式四、式五，此时第一气流喷头实际出口风速v
0α
需满足：
[0143][0144]
本实施的工作过程如下：
[0145]
在一次运输作业后所述搅龙式输送机构的搅龙叶片停止转动，控制单元控制电动推杆9收回，此时排杂窗10打开，同时控制单元接收倾角传感器8传递的水平搅龙201的倾斜角度α，计算出适用于此工况下第一气流喷头601的理论出口风速，再换算成离心风机的叶片转速n，将转速n信号传递至离心风机模块4，此时离心风机运转释放气流，然后控制单元接收管道式风速传感器7传递的第一气流喷头601出口处风速v1，对离心风机叶片转速n进行调节，若实际出口风速v1风速小于上述计算的理论出口风速则提高叶片转速n，若大于理论出口风速则降低叶片转速n，优选的，大于理论出口风速10％则降低叶片转速n，此时离心风机释放的气流通过一级分风器501分为两股，接着通过气流软管传递至两个二级分风器502，两个二级分风器502各将一股气流分为三股，最后通过气流软管将气流传递至六个气流喷头6处分别对水平搅龙201管道底部、粮箱1倾斜侧板、搅龙弯头202内部和垂直提升搅龙203叶片上表面进行清理，然后集中至排杂窗10排出，工作一段时间后，对射式光电开关11传输检测信号，若对射式光电开关11传输的光线不被遮挡则证明清理完成，此时控制单元发出结束指令，各装置停止工作，电动推杆9推伸，此时排杂窗10闭合，卸粮搅龙可继续进行卸粮作业。若对射式光电开关11传递的光线被遮挡则控制单元控制离心风机提高叶片转速，优选为提高20％的叶片转速，一段时间后若对射式光电开关11传递的光线仍被遮挡则通过显示器进行提示。
[0146]
本实施例所述收获机，输送搅龙通过正压气流清理的方式来清理搅龙机构中的残留物，提高收获机的自净能力，可以大大提高机器的清理效率，克服负压清理状态下功耗较大，工作环境密闭性高等要求，更具有通用性的。
[0147]
本实施例通过设置倾角传感器实时采集水平搅龙与水平面间的倾斜角度，管道式风速传感器实时采集气流出口风速，离心风机模块据此调整风机叶片转速，保证搅龙机构
不同工况下都具有稳定的清理效果；通过对射式光电开关实时检测水平搅龙管道底部和搅龙弯头底部有无残留物，代替目前多用人工观察的检测方法，使检测更加自动化；通过正压气流清理搅龙机构中的残留物，提高收获机的自净能力，可以大大提高机器的清理效率，克服负压清理状态下功耗较大，工作环境密闭性高等要求，更具有通用性的。
[0148]
实施例3
[0149]
一种输送设备，包括实施例1所述的气流清理搅龙式输送机构，因此具有实施例1的有益效果，此处不再赘述。
[0150]
本发明所述输送搅龙的单段搅龙按布置角度可分为水平搅龙、倾斜搅龙和垂直提升搅龙，本发明所述输送搅龙的范围为一切具有搅龙形式的输送机构和一切带有搅龙式输送机构的设备中所包含的输送搅龙机构及其配合件，包括但不限于，收获机中的割台搅龙、籽粒输送搅龙、杂余搅龙、卸粮搅龙、脱粒机的输送搅龙等。本发明以联合收获机卸粮搅龙为一实施例说明所述气流清理装置的布置方式及使用方法，对于其他形式的输送搅龙机构，同样在本发明的适用范围内。
[0151]
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0152]
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。