本发明涉及的是一种承载农机具的快速置换装置及置换方法，属于农机具配套装置制备技术领域。
背景技术：
拖拉机需要在农田里作业，这些作业形式多种多样，既有转移普通农作物的运输作业，也有植保需要的喷药、洒水、抽排、施肥作业，不同的作业形式，得采用不同的农机具，对应于上述作业形式的农机具就有料厢、喷雾机、洒水机、抽排机和撒肥机，这样就得用拖拉机承载不同的农机具才能完成这些作业。现有拖拉机上承载农机具的安装是通过，螺栓，销轴和拖拉机连接。不同农机具的安装装置不相同，不通用。一台拖拉机一般仅配合一种农机具使用，专机专用，拖拉机闲置率高，利用率低，使用成本高。现有农机具在拖拉机上的安装方法，都是通过吊机吊装或叉车等其它大型工具。受到场地和工具条件限制，且因为专机专用，安装后一般不再拆卸，不考虑快速置换的问题。这其实就是一种农机资源的浪费。长期以来这些问题并未引起农机制造行业的重视，形成了一个技术死角。其实，设计一种农机具在拖拉机上的快速置换装置，寻找到相应的快速置换方法即可解决所存在的问题。因此，提供一种承载农机具的快速置换方法及装置，使得单台拖拉机可配备不同的农机具，一机多用，这对于降低农机使用成本，具有积极的意义。
技术实现要素：
本发明的目的就是提供一种承载农机具的快速置换装置及置换方法，以克服现有农用拖拉机与农机具的配套使用只能专机专用的不足，解决拖拉机承载农机具时的快速置换问题，使得单台拖拉机能配备不同的农机具，一机多用。
为实现上述目的，本发明采取了下述技术措施，一种承载农机具的快速置换装置，包括副车架、农机具底架和伸缩支腿，所述副车架是一个长方形的架状结构，前端是车架前横梁，后端是车架后横梁，在两者之间设置有车架左直梁和车架右直梁，在车架前横梁与车架左直梁连接处的车架前横梁的内侧面和车梁左直梁的外侧面上设置有一个定位套，在车梁左直梁的外侧面上由前至后依次设置有前限位板、前锁扣5、后限位板和后锁扣，车架右直梁外侧面设置的结构与车梁左直梁的外侧面上设置的结构相同；
所述农机具底架是一个长方形的架状结构，前端是底架前横梁，后端是底架后横梁，在两者之间设置有底架左直梁和底架右直梁，在底架前横梁与底架左直梁连接处的底架前横梁的内侧面和底梁左直梁的外侧面上设置有一个定位销，在底梁左直梁的外侧面上由前至后依次设置有前支腿安装套管、前锁扣钩、后支腿安装套管和后锁扣钩，底架右直梁外侧面设置的结构与底梁左直梁的外侧面上设置的结构相同；
所述伸缩支腿包括支腿底座，与支腿底座连接的是支腿内管，支腿内管的顶端是一内管螺母，与内管螺母配合的是丝杆，套在支腿内管外的是支腿外管，支腿外管的顶端通过轴承连接着丝杆连接轴，丝杆连接轴的顶端固定着下锥齿轮，支腿外管的顶端是丝杆连接轴安装板，丝杆连接轴安装板上固定着把手固定座，把手固定座两侧面通过左衬套和右衬套套着支腿把手的转轴，，支腿把手分为两部份，在把手固定座外的是用于摇动的把手，在把手固定座里的是把手转轴，把手转轴上固定有上锥齿轮，上锥齿轮与下锥齿轮啮合，在把手固定座15-15上与摇动把手相对的侧边连接着支腿上撑管。
一种承载农机具的快速置换方法，包括下述主要技术步骤：
（1）制备副车架，将副车架与拖拉机的后车架通过螺丝固定的方式或焊接的方式固定在一起；
（2）制备农机具底架，将农机具底架与农机具的底部通过螺丝固定的方式或通过焊接的方式固定在一起；
（3）副车架与农机具底架是两个相互对应的架状结构，大小相同，将农机具底架与副车架通过前锁扣、后锁扣与前锁扣钩、后锁扣钩的扣合，即能把农机具底架与副车架固定在一起，从而把农机具与拖拉机固定在一起；
（4）在拖拉机上置换农机具时，由提升设备与伸缩支腿配合，提升设备先把固定有农机具底架的农机具提升到底部高于固定有副车架的拖拉机的高度上，由四个伸缩支腿通过上撑管插入农机具底架上的前支腿安装套管和后支腿安装套管，支撑着农机具，再将拖拉机驾驶到农机具的下方，调整伸缩支腿的高度，把农机具高度降低，使得农机具底架与副车架相互配合，将农机具底架与副车架通过前锁扣、后锁扣与前锁扣钩、后锁扣钩的扣合即完成农机具的置换；
（5）在步骤（4）的基础上置换另外的农机具时，首先将原来扣合的前锁扣与前锁扣钩分离、将后锁扣与后锁扣钩分离，由四个伸缩支腿通过上撑管分别插入农机具底架上的前支腿安装套管和后支腿安装套管，调整伸缩支腿上的提升机构，将农机具整体提升与副车架离开，至一定高度时，驾驶拖拉机离开，上述步骤与步骤（4）结合即能快速置农机具。
采取上述措施的本发明，置换装置由副车架和农机具底架以及伸缩支腿组成，副车架安装在拖拉机的后车架上，农机具底架上安装有农机具，使用时将安装有农机具的底架安装在与拖拉机后车架固定在一起的副车架上，只需锁上前、后锁扣，即可顺利安装好农机具，置换另外的农机具时，只需松开前、后锁扣，把农机具底架及固定在农机具底架上的农机具通过伸缩支腿的调整能整体提升，即可顺利置换，置换别的农机具时，流程同样，简单方便，省工节料。本发明将不同农机具的安装装置通用化设计，且设计有安装导向和快速锁紧机构，配合支腿使用，不需要专门的场地和大型工具配合，置换方法简单，降低安装难度和安装时间。单台拖拉机可配备不同农机具，提高机器利用率，降低使用成本。
附图说明
图1是本发明副车架和农机具底架的结构示意图；
图2是本发明副车架和农机具底架装配在一起时的侧视结构示意图；
图3是本发明图2的a-a截面结构示意图；
图4是本发明定位销和定位套配合的结构示意图；
图5是本发明图2的b-b截面结构示意图；
图6是本发明图2的c-c截面结构示意图；
图7是本发明限位板与农机具底梁配合的结构示意图；
图8是本发明图2的d-d截面结构示意图；
图9是本发明锁扣与锁扣钩配合示意图；
图10是本发明伸缩支腿的结构示意图；
图11本发明图10中h的放大图；
图12是本发明与拖拉机配合的结构示意图；
图13是本发明使用状态示意图。
上述附图中的序号说明：拖拉机1，副车架2，车架前横梁2-1，车架后横梁2-2，车架左直梁2-3，车架右直梁2-4，定位套3，前限位板4，前锁扣5，后限位板6，后锁扣7，后锁扣钩8，后支腿安装套管9，农机具10，农机具底架11，底架前横梁11-1，底架后横梁11-2，底架左直梁11-3，底架右直梁11-4，前锁扣钩12，前支腿安装套管13，定位销14，伸缩支腿15，支腿把手15-1，丝杆连接轴15-2，内管螺母15-3，丝杆15-4，支腿外管15-5，支腿内管15-6，支腿底座15-7，支腿上支撑管15-8，丝杆连接轴固定卡簧15-9，丝杆连接轴安装板15-10，下锥齿轮固定螺钉15-11，下锥齿轮15-12，把手固定卡簧15-13，右衬套15-14，把手固定座15-15，上锥齿轮15-16，上锥齿轮固定螺钉15-17，左衬套15-18。
具体实施方式
如上述附图所示，本发明的快速置换装置由安装在拖拉机后车架上的副车架2和与之配合的与农机具10安装固定在一起的农机具底架11以及伸缩支腿部5组成。如图1、图2所示，所述副车架2是一个长方形的架状结构，前端是车架前横梁2-1，后端是车架后横梁2-2，在两者之间设置有车架左直梁2-3和车架右直梁2-4，车架前横梁2-1比车架后横梁2-2长，因此，突出于车架左直梁2-3和车架右直梁2-4，在车架前横梁2-1与车架左直梁2-3连接处，车架前横梁2-1内侧面和车架左直梁2-3外侧面之间形成一个拐角，在此一拐角处通过焊接的方式，设置有一个定位套3如图3、图4所示，这一定位套3的设置是与农机具底架11上的定位销14配合用于农机具底架11与副车架2的定位。如图6、图7、图8、图9所示，在车架左直梁2-3的外侧面上由前至后依次设置有前限位板4、前锁扣5、后限位板6和后锁扣7，前锁扣5的位置在车架左直梁2-3的中间，后锁扣7的位置在车架左直梁2-3的后端，前限位板4的位置在定位套3与前锁扣5的中间，后限位板6的位置在前锁扣5与后锁扣7的中间。前限位板4、后限位板6用于对农机具底架11的限位，前锁扣5和后锁扣7分别与农机具底架11上的前锁扣钩12和后锁扣钩8配合将农机具底架11与副车架2锁定。前锁扣5、后锁扣7以及与之配套使用的前锁扣钩12、后锁扣钩8均为市售商品，成套销售，商品名为搭扣。车架右直梁2-4外侧面设置的定位套、前锁扣、后锁扣、前限位板和后限位板的结构与车架左直梁2-3的外侧面上设置的结构完全相同，在此不再赘述。
如图1、图2所示，所述农机具底架11是一个长方形的架状结构，前端是底架前横梁11-1，后端是底架后横梁11-2，在两者之间设置有底架左直梁11-3和底架右直梁11-4，底架前横梁11-1比底架后横梁11-2长，因此，突出于底架左直梁11-3和底架右直梁11-4，在底架前横梁11-1与底架左直梁11-3连接处，底架前横梁11-1内侧面和底架左直梁11-3外侧面之间形成一个拐角，在此一拐角处通过焊接的方式，设置有一个定位销14如图3、图4所示，这一定位销14的设置是与副车架2上的定位套3配合用于农机具底架11与副车架2的定位。如图1、图5所示，在底梁左直梁11-3的外侧面上由前至后依次设置有前支腿安装套管13、前锁扣钩12、后支腿安装套管9和后锁扣钩8。前锁扣钩12设置的位置是与副车架2上的前锁扣5对应的位置，后锁扣钩8设置的位置是与与副车架2上的后锁扣7对应的位置，前支腿安装套管13设置的位置是对应于副车架2上定位套3与前限位板4之间的中间位置，后支腿安装套管9设置的位置是对应于副车架2上后限位板6与后锁扣7之间的中间位置。前支腿安装套管13和后支腿安装套管9的作用是与伸缩支腿15配合，让伸缩支腿15上的支腿上撑管15-8插入，通过伸缩支腿15的工作，把固定有农机具10的农机具底架11整体提升或下降，便于农机具10的安装或卸下。底架右直梁11-4外侧面设置的前支腿安装套管、后支腿安装套管、前锁扣钩和后锁扣钩的结构与底架左直梁11-3的外侧面上设置的结构完全相同，在此也不再赘述。
如图10、图11所示，所述伸缩支腿部15包括支腿底座15-7，与支腿底座15-7连接的是支腿内管15-6，是一圆筒状结构，支腿内管15-6的顶端是一内管螺母15-3，与内管螺母15-3配合的是丝杆15-4，丝杆15-4能够在内管螺母15-3中旋转，随着丝杆15-4在内管螺母15-3中的正、反旋转，丝杆15-4向上升起或下降。套在支腿内管15-6外的是支腿外管15-5，支腿外管15-5的顶端是丝杆连接轴安装板15-10，它通过轴承连接着丝杆连接轴15-2，丝杆连接轴15-2在轴承中能够转动，丝杆连接轴15-2的顶端连接着下锥齿轮15-12，由下锥齿轮固定螺钉子5-11将两者紧固定，丝杆连接轴15-2的下端与丝杆15-4的上端紧固，丝杆连接轴15-2的转动带动丝杆子15-4转动。丝杆连接轴安装板15-10上还固定着把手固定座15-15，把手固定座15-15两侧面通过左衬套15-18和右衬套15-14套着支腿把手15-1的转轴，支腿把手15-1能够在左衬套15-18和右衬套15-14转动，支腿把手15-1分为两部份，在把手固定座15-15外的是用于摇动的把手，在把手固定座15-15里的是把手转轴，把手转轴上通过上锥齿轮固定螺钉15-17固定着上锥齿轮15-16，上锥齿轮15-16与下锥齿轮15-12啮合，在把手固定座15-15上与摇动把手相对的侧边连接着支腿上撑管15-8，支腿上撑管15-8工作时插入农机具底架11上的前支腿安装套管13中及后支腿安装套管9中，通过伸缩支腿15的工作提升或下降。支腿外管15-5和把手固定座15-15以及支腿上撑管15-8是一个整体，三者同步升或同步降。伸缩支腿15工作时，摇动支腿把手15-1，把手转轴带动上锥齿轮15-16转动，上锥齿轮15-16与下锥齿轮15-12啮合而带动下锥齿轮15-12转动，下锥齿轮15-12带动丝杆连接轴15-2转动，丝杆连接轴15-2带动丝杆15-4转动，丝杆15-4的转动使得支腿外管15-5和把手固定座15-15以及支腿上撑管15-8整体升或降，最终目的是控制支腿上撑管15-8的升、降。
本发明的快速置换方法，包括下述主要技术步骤：
（1）制备副车架2，副车架2是一方形架状结构，车架前横梁2-1，车架后横梁2-2，车架左直梁2-3及车架右直梁2-4均通过焊接而成，为了加强强度，在车架左直梁2-3及车架右直梁2-4之间还焊接有加强横梁如图1所示，在车架左直梁2-3及车架右直梁2-4上设置的定位套3、前限位板4、前锁扣5、后限位板6和后锁扣7也是通过焊接的方式固定；将副车架2与拖拉机1的后车架通过螺丝固定的方式或焊接的方式固定在一起；
（2）制备农机具底架11，农机具底架11也同样是一方形架状结构，底架前横梁11-1，底架后横梁11-2，底架左直梁11-3，底架右直梁11-4同样通过焊接而成，同样设置有加强横梁；将农机具底架11与农机具10的底部通过螺丝固定的方式或通过焊接的方式固定在一起；
（3）副车架2与农机具底架11是两个相互对应的架状结构，大小相同，农机具底架11的底架前横梁11-1，底架后横梁11-2，底架左直梁11-3，底架右直梁11-4与副车架2的车架前横梁2-1，车架后横梁2-2，车架左直梁2-3，车架右直梁2-4一一对应，同样大小。安装时，首先将副车架2通过螺丝与拖拉机1的后车梁固定在一起。同样，农机具底架11通过螺丝或焊接的方式与农机具10的底部固定在一起，利用利用吊装设备将农机具10吊装到拖拉机1上，此时，使得农机具底架11上的架前横梁11-1，底架后横梁11-2，底架左直梁11-3，底架右直梁11-4与副车架2上的车架前，横梁2-1，车架后横梁2-2，车架左直梁2-3，车架右直梁2-4一一对应，农机具底架11上的定位销14插入副车架2上的定位套3中，副车架2上的前锁扣5、后锁扣7分别扣上农机具底架11上的前锁扣钩12、后锁扣钩8即可将农机具底架11与副车架2固定，从而将农机具10与拖拉机1固定在一起如图12所示。
（4）在拖拉机1上置换农机具10时，由提升设备与伸缩支腿15配合，提升设备先把固定有农机具底架11的农机具10提升到底部高于固定有副车架2的拖拉机1的高度上，由四个伸缩支腿15通过支腿上撑管15-8插入农机具底架11上的前支腿安装套管13和后支腿安装套管9，支撑着农机具10，再将拖拉机1驾驶到农机具10的下方，摇动支腿把手15-1调整伸缩支腿15的整体高度，把农机具10高度降低，使得农机具底架11与副车架2相互配合，将农机具底架11与副车架2通过前锁扣5、后锁扣7与前锁扣钩14、后锁扣钩8的扣合即完成农机具10的置换，如图13所示；
（5）在上述步骤的基础上置换另外的农机具10时，首先将原来扣合的前锁扣5与前锁扣钩14分离、将后锁扣7与后锁扣钩8分离，由四个伸缩支腿15通过支腿上撑管15-8分别插入农机具底架11上的前支腿安装套管13和后支腿安装套管9，摇动支腿把手15-1调整伸缩支腿15上升，将农机具10整体提升与副车架2离开如图13所示，至一定高度时，驾驶拖拉机1离开。当需要置换其它农机具10时，把拖拉机1驾驶到已由伸缩支腿15提升到满足需要高度的农机具10的下面，通过伸缩支腿15提升机构的工作，将农机具10下降，使得农机具底架11对应于副车架2，将前锁扣5、后锁扣7分别扣上前锁扣钩12和后锁扣钩8即可将农机具10与副车架2固定，也就能快速置换了别的农机具10。
1.一种承载农机具的快速置换装置，包括副车架（2）、农机具底架（11）和伸缩支腿（15），其特征在于所述副车架（2）是一个长方形的架状结构，前端是车架前横梁（2-1），后端是车架后横梁（2-2），在两者之间设置有车架左直梁（2-3）和车架右直梁（2-4），在车架前横梁（2-1）与车架左直梁（2-3）连接处的车架前横梁（2-1）的内侧面和车梁左直梁（2-3）的外侧面上设置有一个定位套（3），在车梁左直梁（2-3）的外侧面上由前至后依次设置有前限位板（4）、前锁扣（5）、后限位板（6）和后锁扣（7），车架右直梁（2-4）外侧面设置的结构与车梁左直梁（2-3）的外侧面上设置的结构相同；
所述农机具底架（11）是一个长方形的架状结构，前端是底架前横梁（11-1），后端是底架后横梁（11-2），在两者之间设置有底架左直梁（11-3）和底架右直梁（11-4），在底架前横梁（11-1）与底架左直梁（11-3）连接处的底架前横梁（11-1）的内侧面和底梁左直梁（11-3）的外侧面上设置有一个定位销（14），在底梁左直梁（11-3）的外侧面上由前至后依次设置有前支腿安装套管（13）、前锁扣钩（12）、后支腿安装套管（9）和后锁扣钩（8），底架右直梁（11-4）外侧面设置的结构与底梁左直梁（11-3）的外侧面上设置的结构相同；
所述伸缩支腿（15）包括支腿底座（15-7），与支腿底座（15-1）连接的是支腿内管（15-6），支腿内管（15-6）的顶端是一内管螺母（15-3），与内管螺母（15-3）配合的是丝杆（15-4），套在支腿内管（15-6）外的是支腿外管（15-5），支腿外管（15-5）的顶端通过轴承连接着丝杆连接轴（15-2），丝杆连接轴（15-2）的顶端固定着下锥齿轮（15-12），支腿外管（15-5）的顶端是丝杆连接轴安装板(15-10)，丝杆连接轴安装板(15-10)是固定着把手固定座（15-15），把手固定座（15-15）两侧面通过左衬套（5-18）和右衬套（5-14）套着支腿把手（15-1）的转轴，支腿把手（15-1）分为两部份，在把手固定座（15-15）外的是用于摇动的把手，在把手固定座（15-15）里的是把手转轴，把手转轴上固定有上锥齿轮（15-17），上锥齿轮（15-17）与下锥齿轮（15-12）啮合，在把手固定座（15-15）与摇动把手相对的侧边连接着支腿上撑管（15-8）。
2.根据权利要求1所述的一种承载农机具的快速置换装置，其特征在于前锁扣（5）的位置在车架左直梁（2-3）的中间，后锁扣（7）的位置在车架左直梁（2-3）的后端，前限位板（4）的位置在定位套（3）与前锁扣（5）的中间，后限位板（6）的位置在前锁扣（5）与后锁扣（7）的中间。
3.根据权利要求1所述的一种承载农机具的快速置换装置，其特征在于前锁扣钩（12）设置的位置是与副车架（2）上的前锁扣（5）对应的位置，后锁扣钩（8）设置的位置是与与副车架（2）上的后锁扣（7）对应的位置，前支腿安装套管（13）设置的位置是对应于副车架（2）上定位套（3）与前限位板（4）之间的中间位置，后支腿安装套管（9）设置的位置是对应于副车架（2）上后限位板（6）与后锁扣（7）之间的中间位置。
4.根据权利要求1所述的一种承载农机具的快速置换装置的置换方法，其特征在于所述方法包括下述主要技术步骤：
（一）制备副车架（2），将副车架（2）与拖拉机（1）的后车架通过螺丝固定的方式或焊接的方式固定在一起；
（二）制备农机具底架（11），将农机具底架（11）与农机具（10）的底部通过螺丝固定的方式或通过焊接的方式固定在一起；
（三）副车架（2）与农机具底架（11）是两个相互对应的架状结构，大小相同，将农机具底架（11）与副车架（2）通过前锁扣（5）、后锁扣（7）与前锁扣钩（14）、后锁扣钩（8）的扣合，即能把农机具底架(11)与副车架（2）固定在一起，从而把农机具（10）与拖拉机（1）固定在一起；
（四）在拖拉机（1）上置换农机具（10）时，由提升设备与伸缩支腿（15）配合，提升设备先把固定有农机具底架（11）的农机具（10）提升到底部高于固定有副车架（2）的拖拉机（1）的高度上，由四个伸缩支腿（15）通过支腿上撑管（15-8）插入农机具底架（11）上的前支腿安装套管（13）和后支腿安装套管（9），支撑着农机具（10），再将拖拉机（1）驾驶到农机具（10）的下方，调整伸缩支腿（15）的高度，把农机具（10）高度降低，使得农机具底架（11）与副车架（2）相互配合，将农机具底架（11）与副车架（2）通过前锁扣（5）、后锁扣（7）与前锁扣钩（14）、后锁扣钩（8）的扣合即完成农机具（10）的置换；
（五）在步骤（四）的基础上置换另外的农机具（11）时，首先将原来扣合的前锁扣（5）与前锁扣钩（14）分离、将后锁扣（7）与后锁扣钩（8）分离，由四个伸缩支腿（15）通过支腿上撑管（15-8）分别插入农机具底架（11）上的前支腿安装套管（13）和后支腿安装套管（9），调整伸缩支腿（15）上的提升机构，将农机具（10）整体提升与副车架（2）离开，至一定高度时，驾驶拖拉机（1）离开，上述步骤与步骤（四）结合即能快速置农机具（10）。
技术总结