牧草堆垛运输专用汽车

文_倪元

牧草堆垛运输专用汽车

文_倪元

在欧美，畜牧产业非常发达，畜牧养殖采取固定牧场方式，与畜牧相关的农机具和专用汽车的发展非常迅速，且已经形成了完整的配套产业。本文重点介绍与牧草运输和堆垛相关的专用汽车，为我国未来畜牧业发展提供技术支持。

在欧美，畜牧产业非常发达，畜牧养殖采取固定牧场方式，与畜牧相关的农机具和专用汽车的发展非常迅猛，且已经形成了完整的配套产业。比如，从牧草播种、施肥(如图1)、灌溉(如图2)、收割(如图3)、捆扎(如图4)、包裹(如图5)、运输、堆垛、打碎和散布(喂养)等全过程均已经实现了机械化，专用机具和专用汽车在其中起着至关重要的作用，几乎每个环节均离不开专用汽车的参与，本文将重点介绍与牧草运输和堆垛相关的专用汽车，为我国未来发展固定畜牧业提供技术支持。

图1 牧草施肥中置轴挂车

图2 牧草灌溉(施药)中置轴挂车

图3 牧草收拢农机具(收割后汇拢，便于捆扎)

图4 牧草捆扎中置轴挂车

图5 牧草包裹中置轴挂车

1 牧草运输和堆垛专用汽车的分类

按照是否为专用车辆可以分为通用运输车和专用运输车，通用运输车可以运输除牧草以外的其他货物，车辆利用率高(如图6)；专用运输车则只能运输牧草，车辆运输、装卸效率较高，但利用率较低(如图7～13)。通用运输车通常为平板或者栏栅车，平板运输车运输牧草时通过扎带或者其他专用装置固定牧草，使用扎带固定牧草的平板运输车与普通平板运输车结构相同，使用专用装置固定牧草的运输车结构上较普通平板或者栏栅车更为复杂。

按照功能分为牧草运输车、牧草堆垛运输车、牧草自装堆垛运输车，牧草运输车仅具有牧草运输功能，装卸、堆垛还需要借助其他机械设备，牧草堆垛运输车具有牧草运输和堆垛功能，装载还需要借助其他机械设备，牧草自装堆垛运输车带有牧草自行装载、运输和堆垛功能，不再需要借助其他机械设备，可以实现不停车装载和驾驶员全程待在驾驶室里即可完成全部操作。

按照使用地域分为草场专用运输车和公路专用运输车，草场专用运输车一般具有自行装载分散牧草、短途运输和堆垛功能，公路专用运输车一般具有自行装载成垛牧草、长途运输和堆垛功能。

按照车辆类型分为单车式(如图7)和挂车式，挂车分为半挂车(如图6和13)、中置轴挂车(如图10～12)和全挂车(如图8和9)，单车车辆购置成本较高，利用率较低，挂车车辆购置成本低，但需要配置牵引车，牵引车可以为汽车牵引车或者拖拉机，拖拉机牵引车拖挂中置轴或者全挂车可以实现一机多用，非牧草收割季节拖拉机还可以用来牵引牧草播种、灌溉、施肥等农机具和挂车。

按照运输牧草的形状分为圆捆牧草运输车(如图8、9、11和12)和方捆牧草运输车(如图6、7、10和13)，有些车辆(如平板或者栏栅车)不仅可以运输圆捆牧草，还可以运输方捆牧草。

图6 通用牧草运输车(牧草装载状态、纵置)

图7 自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草装载状态、横置)

图8 全挂式圆捆牧草运输车(牧草运输状态、横置)

图9 全挂式圆捆牧草运输车(牧草装载状态、横置)

图10 中置轴式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草装载状态、横置)

图11 中置轴式侧装后卸圆捆牧草堆垛运输车(牧草装载状态、纵置)

图12 中置轴式侧装后卸圆捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛状态、纵置)

图13 半挂式方捆牧草运输车(牧草装卸状态、横置)

按照牧草装载装置位置分为侧装式、前装式和后装式，侧装式牧草从车辆两侧进行装载(如图6、8、9、11～13)，前装式牧草从车辆正前方(如图10)和侧前方(如图7)进行装载，后装式牧草从车辆后方进行装载。

按照牧草卸货堆垛方式分为竖直堆垛和平铺方式，一般方捆牧草多为竖直堆垛卸货方式，圆捆牧草多为平铺卸货方式。

按照牧草在车辆上放置方向可以分为横置式、纵置式和混置式，横置式牧草的长度或者轴心方向与车辆的长度方向成90°夹角放置(如图7、8、9、10和13)，纵置式牧草的长度或者轴心方向与车辆的长度方向成0°夹角放置(如图6、11和12)，混置式则同时具有上述2种放置方式。一般情况下，不带自装卸功能的车辆，牧草纵置式、横置式及混置式均有，带有自装卸功能的车辆，圆捆牧草多为纵置式，方捆牧草多为横置式。

方捆牧草按照捆扎尺寸可以分为3×3、3×4、4×4、4×5、5×5和5×6等(2个数字分别为方捆的宽度和高度，长度一般为8，单位为英尺)，按照装载数量可以分为18捆3×3、12捆3×4和8捆4×4等。圆捆牧草按照捆扎尺寸可以分为4×4、4×5、4×6、5×5和5×6等(2个数字分别为圆捆的长度和直径，单位为英尺)。

图14 普通扎带固定牧草运输车(牧草装载状态)

图15 带顶部专用固定装置牧草运输车(牧草固定、限位装置上/下摆动状态)

图16 带顶部专用固定装置牧草运输车(牧草固定、限位装置张紧固定状态)

2 非自装式牧草运输车

牧草运输车具有适合牧草运输的载货平台以及适合牧草固定的专用装置，相当于加装了专用装置的平板或者栏板运输车，除可以运输牧草外，还可以运输其他货物。该类车辆不带有自行装卸功能，装卸时需要借助专用叉车或者专用装卸装置进行装卸，装卸时牧草从车辆两侧进行装卸。该类牧草运输车适用性强，适合将牧草从草场运输到较远的牧场或者饲料加工企业。

2.1 普通扎带固定牧草运输车

最简单的专用牧草运输车与普通平板运输车结构差别不大，仅在货台两侧固定有方捆牧草限位栏杆，栏杆一般为圆管或者矩形管等型材结构，牧草的进一步固定通过扎带和棘轮绞盘固定(如图14)。这类牧草运输车车辆结构最为简单，车辆购置成本最低，车辆运输量最大，缺点是牧草收集、固定效率较低。

2.2 带顶部专用固定装置的牧草运输车

平板类运输车虽然可以运输较多牧草，但牧草固定时间较长，此类车辆与带顶部专用固定装置的牧草运输车相比，牧草固定效率较低。带顶部专用固定装置牧草运输车(如图15和图16)在货台的两侧设计有牧草限位栏杆，货台首末端设计有牧草夹紧固定装置，夹紧装置由固定支架、左右活动夹臂、液压系统组成。固定支架外形为梯形框架，外部布置左右活动夹臂固定铰轴，左右活动夹臂为摆动、伸缩结构，上下摆动和伸缩靠两组液压缸伸缩实现。车辆首末端活动臂之间固定有扎带。

牧草装载前，左右夹紧装置的活动摆臂向外向下摆动，同时向上伸长，直到扎带下降到货台以下。牧草装载后，左右夹紧装置的活动摆臂向上向内摆动，直到摆臂上翻至牧草正上方，然后向下收缩拉紧扎带，达到固定牧草状态。

牧草固定、限位装置可以遥控控制，驾驶员不用下车就可以完成牧草固定，优点是牧草装载速度快，缺点是货台两侧的限位栏杆导致车辆运输货物种类较少，尺寸较小。

2.3 带顶部和两侧专用固定装置的牧草运输车

带顶部专用固定装置牧草运输车因在货台两侧有限位栏杆，导致其运输范围受限，此类车辆与带顶部和两侧专用固定装置的牧草运输车相比，运输范围较窄。带顶部和两侧专用固定装置牧草运输车(如图17和18)在货台的首末端设计有牧草夹紧固定装置，夹紧装置由固定支架、左右活动夹臂、顶部活动夹臂和液压系统组成。固定支架外形为矩形框架，内部布置顶部和左右活动夹臂固定结构，顶部活动夹臂为伸缩结构，活动臂轨道为矩形管，上下运动靠液压缸伸缩实现；左右活动夹臂为四连杆结构，上下摆动靠液压缸伸缩实现。车辆首末端活动臂之间固定有钢丝绳，可以防止牧草从车辆两侧掉下，避免牧草松散。

牧草装载前，左右夹紧装置向下摆动到下方松弛位置，顶部夹紧装置向上升起到上方松弛位置。牧草装载后，左右夹紧装置向上摆动至夹紧状态，顶部夹紧装置向下降到下方夹紧状态，达到固定牧草状态。

牧草固定、限位装置同样可以遥控控制，驾驶员不用下车就可以完成牧草固定，优点是牧草装载速度快，运输货物种类较多，尺寸较大。

图17 带顶部和两侧专用固定装置的牧草运输车(牧草固定、限位装置松弛未固定状态)

图18 带顶部和两侧专用固定装置的牧草运输车(牧草固定、限位装置张紧固定状态)

3 自装式牧草堆垛运输车

自装式牧草堆垛运输车具有牧草(已打好捆)自动装载、运输和堆垛功能，适合在草场收牧草或者将成垛牧草从草场运送到牧场，也可以将牧草从一个牧场运输到另一个牧场。该类车辆多为定制底盘改装车辆，底盘及上装均比较复杂，机械运动部件较多，自动化程度比较高，可以满足司机在驾驶室内实现牧草装载、运输和堆垛的全部控制操作。

3.1 中置轴式侧装侧卸圆捆牧草运输车

中置轴式侧装侧卸圆捆牧草运输车(如图19～21)为中置轴双轴挂车，采用牧草纵置式，车架宽度较宽，其前方带有横杆限位机构，防止牧草在运输过程中从车辆前方脱出，车架上方两侧为牧草载运货台(机构)，牧草载运机构同时也是牧草装载机构的一部分。

装载机构包括2个底部开口的圆形夹持机构以及与夹持机构和底盘车架铰接连接的翻转控制机构-液压系统，圆形夹持机构的前后端呈向外展开的扩口结构，方便在装载牧草时进行对位。夹持机构可以向外向下翻转到离地较低的装载、堆垛位置，还可以向内向上翻转到离地较高的运输位置。在装载、堆垛位置时，圆形夹持机构位于车辆行驶轨迹外侧，在运输位置时，圆形夹持机构位于车架上方，整车宽度满足上路运输要求。圆形夹持机构的尾部带有限位机构，限位机构可以在液压缸的作用下翻转至与车辆纵向中心平行方向。

图19 中置轴式侧装侧卸圆捆牧草运输车(牧草装载状态)

图20 中置轴式侧装侧卸圆捆牧草运输车(牧草运输状态)

图21 中置轴式侧装侧卸圆捆牧草运输车(牧草堆垛状态)

装载时，先将夹持机构向外向下翻转至离地较低状态，待接近圆捆牧草前，继续降低夹持机构，直至圆捆牧草可以顺利进入到夹持机构内(牧草轴线与夹持机构轴线近似重合)。装载第一捆牧草时，可以直接将牧草装载到夹持机构最后位置，但装载效率较低，一般先装载到夹持机构最前位置，随着第二捆牧草的装载而推动第一捆牧草向后移动。装载时可以就近选择装载方向(左侧还是右侧)，通常装载时两侧同时装载，防止偏载。运输时，将夹持机构向内向上翻转到车架上方，此时车辆宽度达到最小值。堆垛卸货时，可以选择前进卸货或者倒退卸货，前进卸货时，需要先将尾部的限位机构翻转至与车辆纵向中心平行方向，然后再慢慢向外向下翻转夹持机构至牧草触地，夹持机构轴线与牧草轴线近似重合时，再慢慢向前行驶车辆，直至牧草完全从夹持机构中脱离开。倒退卸货时，直接向外向下翻转夹持机构至牧草触地，夹持机构轴线与牧草轴线近似重合时，再慢慢向前行驶车辆，直至牧草完全从夹持机构中脱离开。

该车的优点是可以实现车辆两侧装载、堆垛，不仅可以实现草场上牧草的装载、运输，还能够实现草场至牧场或者牧场至牧场之间牧草的装载和运输、堆垛，缺点是车辆重心高，稳定性不好。

3.2 普通二类底盘自行式后装后卸方捆牧草堆垛运输车

普通二类底盘自行式后装后卸方捆牧草堆垛运输车(如图22和图23)具有适合牧草运输的载货平台、适合牧草固定及堆垛的专用装置，相当于特种自卸车。该车带有成垛牧草自行装载、运输及堆垛功能，该类运输车货台及牧草固定、限位装置结构多为框架结构。一般前部及左右的限位装置均为活动结构，前部限位装置可以通过液压缸的伸缩控制其向车辆前后方向扩展或者收缩(滑动结构)，左右限位装置可以通过液压缸的伸缩控制其向车辆宽度方向扩展或者收缩(翻转或者滑动结构)，且左右限位装置上带有柱状刺锥结构，方便固定成垛牧草。货台可以沿着车辆后端的转轴旋转，货台与车辆底盘车架之间铰接有液压缸，货台的升降翻转通过液压缸的伸缩实现。

装载时，前部及左右限位装置向车辆前方及车辆宽度方向扩展，随后货台向上翻起，直至货台达到与地面垂直状态，车辆向后行驶，货台接触到成垛牧草，此时收缩前部及左右牧草限位装置，将成垛牧草装载到车辆上，待货台完全降下到与车架接触后，车辆达到正常行驶状态。卸货过程与装载过程相反，不再赘述。

图22 普通二类底盘自行式后装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草运输状态)

图23 普通二类底盘自行式后装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛状态)

该车的优点是适合将成垛牧草从草场运输到牧场或者饲料加工企业，装卸速度快，适合中短途运输。

3.3 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(液压夹持装载机构)

中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(液压夹持装载机构，如图24～29)的结构比较典型，该车为中置轴双轴挂车，车辆前端为侧装式装载机构和翻转定位机构，车辆中后部为牧草载运货台，货台可以向后翻转至与地面垂直状态。

装载机构包括一个U型夹持机构和翻转机构，夹持臂包括一个固定臂和一个活动臂，放下后位于车辆外侧的夹持臂为固定臂，位于车辆内侧的夹持臂为活动臂，活动臂与固定臂之间的距离通过液压缸的伸缩实现调整。翻转机构包括U型夹持臂由水平面(开口向前)变成竖直面(开口向上，且与车辆纵向中心平行)的翻转机构和U型夹持臂由竖直面(开口向上，且与车辆纵向中心平行)变成水平面(开口向车内，且与车辆纵向中心垂直)的翻转机构，即当夹持机构位于水平状态准备夹持牧草时，2个夹持臂位于水平面内，且夹持臂开口方向与车辆行驶方向相同，当夹持机构夹住牧草向车辆前方的翻转定位机构放置牧草时，夹持机构U型开口方向由向前转为向车辆纵向中心方向，且夹持机构距离地面的距离由低位升到高位；当正常行驶时，夹持机构的U型开口方向再次转为与车辆行驶方向相同，但夹持臂改为位于相同的竖直面内。

翻转定位机构包括一个可以旋转和前后移动的翻板以及可以前后移动的推板，翻板上可以同时放置两捆牧草，装载机构装载牧草时，牧草总是装载在靠近车辆中部位置的翻板上，当第一捆牧草放置好后，推板向前移动，将第一捆牧草推到翻板的前方(由翻板前方的挡块限位)，当第二捆牧草放置好后，翻板整体向前移动，并沿着翻板后方的转轴向上翻起90°，随后翻板向后移动将垛起来的两捆牧草放置在车辆中后部的货台上。以此类推，直到货台上装满牧草为止。

货台为翻转货台，底部中间位置有一个多级伸缩缸，后端有两个多级伸缩缸。货台前部和后部两侧有牧草定位、夹紧装置，内部有可以沿着货台前后移动的翻转挡板。装载牧草时，货台前后两侧的定位、夹紧装置向外扩展，货台内部翻转挡板向上翻转至与货台垂直状态，并向前移动到货台前端，随着牧草的装载，翻转挡板逐渐向后移动，直至移动到货台后端。当遇到牧草在货台上的位置发生偏斜时，货台两侧的定位、夹紧装置向内收缩，使得牧草位于车辆的中心位置。堆垛卸货时，翻转挡板向后翻转至与货台平行状态，并向前移动藏在货台内部，货台在中部和后部多级缸的作用下，向上升起翻转，当升到中部多级缸最大行程位置后，中部多级缸脱离货台，货台在后部两个多级缸作用下，继续翻转，直到货台与地面垂直，将牧草卸下，并堆好垛。堆好垛后的运输车一边向前行驶，一边放下货台，同时将前后两侧定位、夹紧装置收回到正常行驶状态，货台内部的翻转定位板向上翻起，并移动到货台前端位置。

该车的优点是装载量大，重心低，缺点是装载机构增加了车辆长度，需要配备专用牵引车，装载时驾驶员需要侧身操作。

图24 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(准备夹持牧草状态)

图25 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(夹持牧草翻转状态1)

图26 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(夹持牧草翻转状态2)

图27 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(夹持牧草翻转状态3)

图28 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草翻转定位状态)

图29 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛卸货状态)

3.4 定制底盘自行式侧前装后卸方捆牧草堆垛运输车

定制底盘自行式侧前装后卸方捆牧草堆垛运输车的牧草装载机构结构与中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车的牧草装载机构结构相似(如图30)，区别在于该车采用定制自行式底盘，发动机中置(位于前后轴之间)，车辆前端为单人乘坐偏置式窄体驾驶室，驾驶室位于道路中央一侧，装载机构位于驾驶室后方，靠近路边一侧，翻转定位机构位于驾驶室正后方，车辆中后部为牧草载运货台，货台可以向后翻转至与地面垂直状态。

装载机构包括一个U型夹持机构和翻转机构，夹持臂包括一个固定臂和一个活动臂，放下后位于车辆外侧的夹持臂为活动臂，位于车辆内侧的夹持臂为固定臂，活动臂与固定臂之间的距离通过液压缸的伸缩实现调整。翻转机构包括U型夹持臂由开口向前的水平面变成开口向车辆纵向中心方向水平面的翻转机构，即当夹持机构位于水平状态准备夹持牧草时，2个夹持臂位于水平面内，且夹持臂开口方向与车辆行驶方向相同，当夹持机构夹住牧草向驾驶室后的翻转定位机构放置牧草时，夹持机构U型开口方向由向前转为向车辆纵向中心方向，且夹持机构距离地面的距离由低位升到高位；当正常行驶时，夹持机构的U型开口方向与夹持机构放置牧草的最终方向相同。

图30 定制底盘自行式侧前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草装载状态)

图31 定制底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草装载状态)

图32 定制底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛状态)

翻转定位机构是一个翻板，翻板上可以同时放置两捆牧草，装载机构装载牧草时，牧草总是装载在翻板靠近驾驶室位置上，当第一捆牧草放置好后，翻板向上翻起，将第一捆牧草滑到翻板的后方(由翻板后方的挡块限位)，当第二捆牧草放置好后，翻板再次向上翻起，将垛起来的两捆牧草放置在车辆中后部的货台上。以此类推，直到货台上装满牧草为止。

货台为翻转货台，底部后端有2个多级伸缩缸。货台内部有沿着货台前后移动的挡板。装载牧草时，货台内部挡板向前移动到货台前端，随着牧草的装载，翻转挡板逐渐向后移动，直至移动到货台后端。堆垛卸货时，货台在后部多级缸的作用下，向上升起翻转，直到货台与地面垂直，将牧草卸下，并堆好垛。堆好垛后的运输车一边向前行驶，一边放下货台，同时将定位板移动到货台前端位置。

该车优点是装载量大，装载速度快，缺点是装载时司机需要半侧身操作。

3.5 定制底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车

定制底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(如图31和32)采用定制底盘，发动机中置(位于前后轴之间)，车辆前端为单人乘坐窄体驾驶室，装载机构位于驾驶室前方，翻转定位机构位于驾驶室上方，车辆中后部为牧草载运货台，货台为倾斜式，后段可以向后翻转至与地面垂直状态。

装载机构包括一个U型夹持机构和翻转机构，夹持臂包括两个活动臂，活动臂之间的距离通过液压缸的伸缩实现调整。翻转机构包括U型夹持臂由开口向前的水平面变成开口向后水平面的翻转机构，即当夹持机构位于水平状态准备夹持牧草时，2个夹持臂位于水平面内，且夹持臂开口方向与车辆行驶方向相同，当夹持机构夹住牧草向驾驶室上的翻转定位机构放置牧草时，夹持机构U型开口方向由向前转为向车后方向，且夹持机构距离地面的距离由低位升到高位；当正常行驶时，夹持机构的U型开口方向与夹持机构放置牧草的最终方向相同。翻转机构采用方形框架，翻转采用两对液压缸控制，框架及液压缸布置在驾驶室立柱两侧，不影响在驾驶室内驾驶车辆及装载牧草。

翻转定位机构是一个翻板，装载机构装载牧草时，牧草总是装载在驾驶室上的倾斜货台上(此段货台与后部货台连续且倾斜角度相同)，当第一捆牧草放置好后，翻板向下翻转，将牧草滑到翻板后方的货台上，由货台尾部的挡板限位，随后翻板向上翻转，当第二捆牧草放置好后，翻板再次向下翻转，将第二捆牧草滑到翻板后方的货台上。以此类推，直到货台上装满牧草为止。

图33 中置轴式前装后卸圆捆牧草运输车

图34 中置轴式前装后卸圆捆牧草运输车(牵引杆偏转控制机构)

货台从前到后共分为三部分，第一部分为固定倾斜货台，货台长度满足可以放下一捆牧草，第二部分同样为固定倾斜货台，货台长度满足可以放下四捆牧草，第三部分货台为活动倾斜货台，货台长度满足可以放下四捆牧草。第一部分货台与第二部分货台之间通过翻转定位机构隔开，第二部分货台和第三部分货台通过与货台垂直的定位机构分隔开。第三部分货台两侧有左右伸缩限位机构，尾部有翻转限位机构。第三部分货台底部中间位置有连杆式举升机构，采用双液压缸举升型式。装载牧草时，装载机构的U型夹持臂向外扩展，待牧草进入夹持臂之间的空档内后，夹持臂向内收缩，夹住牧草，同时翻转机构向上翻转，将牧草由离地较低的水平位置举升翻转到驾驶室上方的第一部分倾斜货台上，此后翻转定位机构向下翻转，将牧草滑移到第三部分货台上，待第三部分货台装满后，货台两侧的左右限位机构收缩，直到装满为止。堆垛卸货时，第三部分货台两侧的左右限位机构扩展，货台在连杆举升机构的作用下，向上升起翻转，直到货台与地面垂直，将牧草卸下，并堆好垛；随后第三部分货台落下，第二部分货台与第三部分货台之间的定位机构下降收回到货台下方，第二部分货台上的牧草滑到第三部分货台上，第三部分货台再次举升翻转，将余下牧草堆好垛。堆好垛后的运输车一边向前行驶，一边放下第三部分货台，同时将左右限位机构收回到正常行驶位置。

该车的最大优点是装载速度快，装载机构可以实现连续装载，驾驶员不需要侧身操作，缺点是装载量少，车辆重心高。

中置轴式前装后卸圆捆牧草运输车(如图33和34)采用牧草横置式，该车为中置轴双轴挂车，车辆前端为前装式装载机构(左右各一)，牵引杆可以向左/右偏转，偏转采用液压缸控制，车辆中后部为牧草载运货台，货台可以向后翻转。

装载机构包括一个可以向下翻转触地的倾斜货台，货台两侧带有护栏，货台底部触地位置装有滚筒，倾斜货台通过液压缸的伸缩实现翻转。装载时，牵引杆先偏转一定角度，方便装载机构向下翻转达到触地状态，待牧草接触到倾斜货台后，翻转机构向上翻转，并向上倾斜一定角度，倾斜货台内的牧草则在重力的作用下向后滚动到车辆中部的货台上。以此类推，直到一侧货台上装满牧草为止。随后，牵引杆向另外一侧偏转一定角度，开始装载另一侧货台。

货台为翻转货台，底部中间位置有两个多级伸缩缸。货台中间和两侧有牧草定位栏板，车辆尾部有翻转限位栏板。装载牧草时，货台先向后下方倾斜一定角度(角度并不大)，随着牧草的装载，牧草靠着自重向后滚到车辆的最后方，并逐渐装载至前方，直到装载机构上也装有牧草为止。卸货时，尾部翻转栏板向上翻转至开启状态，货台在多级缸的作用下，向上升起翻转，将牧草卸下。卸货后，运输车一边向前行驶，一边放下货台和尾部栏板。

图35 普通二类底盘自行式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(夹持牧草状态)

图36 普通二类底盘自行式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(举升牧草状态)

图37 普通二类底盘自行式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(定位牧草状态)

该车的优点是可以实现两侧装载，缺点是装载时牵引车与挂车行驶轨迹不同，车辆稳定性不好，且装载时司机需要侧身操作。

3.7 普通二类底盘自行式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车

普通二类底盘自行式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(如图35～37)采用普通长头驾驶室底盘，装载机构位于驾驶室后方，定位机构位于装载机构后方，车辆后方为牧草载运货台。

装载机构包括一个矩形抓钩机构、板式推行机构和矩形伸缩旋转臂，矩形框架下方为两对翻转弧形抓钩，板式推行机构下方带有滚轮，滚轮与推行机构之间采用气囊连接，推行机构的升降采用液压缸控制；矩形框架与伸缩旋转臂之间固定连接，可以沿着伸缩臂上下移动，移动采用液压缸带动链条控制，伸缩旋转臂还可以翻转90°，实现牧草的装载。

定位机构包括框式伸缩杆结构，双杆型式，其前端带有限位板，装载牧草时，定位机构向前伸出到最长状态，待牧草放置在定位机构上后，定位机构向后收回到最短状态，将牧草移动到货台前端。

货台为翻转货台，底部中间位置有2个多级伸缩缸。货台尾部带有左右限位装置，其伸缩采用液压缸控制。

装载时，板式推行机构向下翻转至滚轮触地状态，矩形抓钩机构的两对抓钩向下翻转抓住进入到推板机构前方的牧草，伸缩旋转臂在液压缸的作用下向上翻转，直至与地面平行后，逆时针方向旋转90°，再降低至最低点，将第一捆牧草便放置在装载机构后方的定位机构上。第二捆牧草装载时，伸缩旋转臂不再降低高度而是将第二捆牧草放置在第一捆牧草上。随后，定位机构向后移动，将第一垛牧草移动到后方的货台上。以此类推，直至装满为止。堆垛卸货时，货台尾部的左右限位装置向外扩展，货台绕着后方转轴向上翻转，直到货台与地面垂直，将牧草卸下，并堆好垛。卸货完毕，车辆一边行驶，一边放下货台，收回限位装置。

该车优点是装载量大，重心低，装载速度快，缺点是车辆长度较长，轴距较大。

3.8 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(链式输送装载机构)

中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(链式输送装载机构，如图38～40)为中置轴双轴挂车，采用牧草横置式，车辆前端为侧装式装载机构和翻转定位机构，车辆中后部为牧草载运货台，货台可以向后翻转至与地面垂直状态。

装载机构包括一个可以向下翻转触地的倾斜货台，货台两侧带有护栏，货台底部带有支撑轮，货台上表面带有链条输送装置，货台与货台下方的支撑机构通过倾斜布置转轴铰接，货台的旋转通过液压缸伸缩控制。支撑机构与车架之间通过2个铰轴连接，支撑机构与车架之间通过两个液压缸控制其相对于车架的角度。装载机构处于工作状态时，货台伸出到车架外侧，装载机构处于行驶状态时，货台收缩到车架上方。货台可以旋转成与车辆行驶方向平行(如图38)和垂直(如图39)两个方向，待牧草接触并进入到倾斜货台前端后，链条输送装置开始旋转，带动牧草沿着倾斜货台向上移动，直到牧草完全进入到货台上，倾斜货台一边顺时针旋转90°，一边从向下倾斜状态调整成水平状态，倾斜货台内的牧草在链条输送装置的作用下移动到车辆前方的翻转定位机构(定位机构上有相应的滚筒传动机构)上。

图38 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草进入装载机构状态)

图39 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(装载机构举升平移牧草状态)

图40 中置轴式侧装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛卸货状态)

翻转定位机构包括一个可以旋转和前后移动的翻板以及可以前后移动的推板，翻板上可以同时放置两捆牧草，装载机构装载牧草时，牧草总是装载在靠近车辆前端位置的翻板上，当第一捆牧草放置好后，推板向后移动，将第一捆牧草推到翻板的后方(由翻板后方的挡块限位)，当第二捆牧草放置好后，翻板沿着翻板后方的转轴向上翻起90°，将垛起来的两捆牧草放置在车辆中后部的货台上。以此类推，直到货台上装满牧草为止。

货台为翻转货台，底部中间位置有一个多级伸缩缸，后端有2个多级伸缩缸。货台前部和后部两侧有牧草定位、夹紧装置，内部有可以沿着货台前后移动的翻转挡板。装载牧草时，货台前后两侧的定位、夹紧装置向外扩展，货台内部翻转挡板向上翻转至与货台保持垂直状态，并向前移动到货台前端，随着牧草的装载，翻转挡板逐渐向后移动，直至移动到货台后端。当遇到牧草在货台上的位置发生偏斜时，货台两侧的定位、夹紧装置向内收缩，使得牧草位于车辆的中心位置。堆垛卸货时，翻转挡板向后翻转至与货台平行状态，并向前移动到藏到货台内部，货台在中部和后部多级缸的作用下，向上升起翻转，当升到中部多级缸最大行程位置后，中部多级缸脱离货台，货台在后部2个多级缸的作用下，继续翻转，直到货台与地面垂直，将牧草卸下，并堆好垛。堆好垛后的运输车一边向前行驶，一边放下货台，同时将前后两侧定位、夹紧装置收回到正常行驶状态，货台内部的翻转定位板向上翻起，并移动到货台前端位置。

该车的优点是装载量大，重心低，缺点是装载机构增加了车辆长度，且需要配备专用牵引车，装载时驾驶员需要侧身操作。

3.9 中置轴式侧装后卸圆捆牧草运输车

中置轴式侧装后卸圆捆牧草运输车(如图41)为中置轴双轴挂车，采用牧草纵置式，车辆前端两侧为侧装式装载机构和移动定位机构，车辆中后部分为牧草载运货台，货台可以向后翻转一定角度，并通过移动定位机构推卸到地面。

装载机构包括一个U型夹持机构和翻转机构，U型夹持臂为2个固定臂，间距不能调整，夹持机构与翻转机构固定连接，翻转机构与底盘铰接连接，翻转机构可以将夹持机构从较低位置翻转举升到较高位置，进而将牧草卸下。装载机构共有2套，左右各一套，负责相应一侧货台的装载。

图41 中置轴式侧装后卸圆捆牧草运输车(牧草装载状态)

图42 自行式侧装后卸圆捆牧草运输车(装备夹持牧草状态)

图43 自行式侧装后卸圆捆牧草运输车(装载牧草状态)

图44 自行式侧装后卸圆捆牧草运输车(右侧牧草滚脱夹持机构状态)

图45 自行式侧装后卸圆捆牧草运输车(左侧牧草滚脱夹持机构状态)

图46 自行式侧装后卸圆捆牧草运输车(顶部牧草装载状态)

移动定位机构为水平移动方式，移动通过液压缸或者液压绞盘带动链条推板机构实现。

货台为框架式货台，分为左右2个装载区域，每个装载区域成适合圆捆牧草纵向放置形状，且左右区域之间有隔断分隔。货台底部中间位置有液压缸，可以实现货台的翻转倾斜。

该车的优点是装载量大，装载操作简单，重心低，可以为挂车式，也可以为自行式。

2个装载机构还可以优化为一个装载机构，此时夹持机构与翻转机构铰接连接，翻转机构与底盘铰接连接，通过改变夹持机构与翻转机构之间角度和翻转机构与底盘之间的角度实现依靠一个装载机构完成左右两侧牧草装载操作(如图42～46)。此种装载机构在装载远离装载机构一侧牧草时，需要将装载机构一次性举升翻转到较高位置；装载靠近装载机构一侧牧草时，需要2次举升翻转操作，第一次举升翻转高度较低，让牧草脱离夹持机构，滚到货台上，第二次举升高度较高，通过翻转机构将牧草推向车辆内部就位；在装载顶层牧草时，翻转机构举升到一定高度后，调整夹持机构与翻转机构之间夹角(变大)，随后继续调整翻转机构至较高位置，直到翻转机构带着夹持机构将牧草投掷到底部两捆牧草之间的凹坑内。

3.10 普通二类底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车

普通二类底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(如图47～49)与前述定制底盘自行式前装后卸方捆牧草运输车不同，底盘采用普通长头驾驶室底盘，装载机构位于驾驶室前/上方，定位机构位于驾驶室后方，车辆驾驶室后方为牧草装载货台。

装载机构包括一个从前保险杠到驾驶室上方及驾驶室后方货台的弧形轨道和U型夹持机构，U型夹持机构带有两个活动臂，通过液压缸控制其扩展与收缩。夹持机构通过链条控制其在弧形轨道上的位置。装载牧草时，夹持机构沿着弧形轨道移动到车辆前方最下端位置，2个活动臂向外扩展，待牧草进入到U型夹持机构后，2个活动臂向内收缩，U型夹持机构带着牧草沿着弧形轨道向上向后移动，待夹持机构移动到驾驶室后方最下端位置时，夹持机构的开口由朝前转为朝后，刚好旋转180°。装载第二捆牧草时，夹持机构将第二捆牧草放置在第一捆牧草上方，完成牧草在定位机构上的堆垛操作。

定位机构及货台的结构和原理与前述类似车型相同，不再赘述。

该车优点是装载量大，重心低，结构紧凑，装载速度快，缺点是驾驶室上弧形轨道高度较高，不能设计成挂车。

图47 普通二类底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(夹持牧草装载状态)

图48 普通二类底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草定位滑移状态)

图49 普通二类底盘自行式前装后卸方捆牧草堆垛运输车(牧草堆垛卸货状态)

4 结语

欧美畜牧业发达，并已经形成了完整的产业链，与畜牧业相关的牧草收集、运输和堆垛专用汽车发展迅猛，车型种类繁多，结构变化多端，满足不同环境、不同地域使用的车型应有尽有。

拥有大型草场的畜牧企业需要有完整的牧草培育体系，需要有一定规模和自动化程度较高的牧草收集、运输和堆垛专用汽车，这就需要国内专用汽车生产企业借鉴欧美成熟牧草堆垛运输专用汽车技术，开发出适合我国国情的牧草堆垛运输专用汽车。