巷道式堆垛起重機，簡稱巷道式堆垛機，是立體倉庫中最重要的運輸設備。巷道式堆垛機是隨著立體倉庫的出現而發展起來的專用起重機。它的主要用途是在高層貨架的巷道內來回穿梭運行，將位于巷道口的貨物存人貨格，或者取出貨格內的貨物運送到巷道口。這種使用方式對巷道式堆垛機的結構和性能提出了一系列嚴格的要求，堆垛機的額定載重量一般為幾十千克到幾噸，其中0.5噸的使用頻率最高，它的行走速度一般為80-120米/分鐘，升降速度一般為15-25米/分鐘。

(1)巷道式堆垛機的組成結構。巷道式堆垛機由機架（車身）、運行機構、起升機構、裝有存取貨機構的載貨臺、電氣設備和安全保護裝置等部分組成。

1)機架。堆垛機的機架由立柱、上橫梁和下橫梁組成。整機結構高而窄。機架可以分為單立柱和雙立柱兩種類型。雙立柱結構的機架由兩根立柱和上、下橫梁組成一個長方形的框架，這種結構的強度和剛度比較高，適用于起重量較大或起升高度較高的場合。單立柱式堆垛機機架只有一根立柱和一根下橫梁，整機重量比較輕，制造用時短和材料消耗少，結構更加緊湊且外形美觀。堆垛機運動時，司機的視野比較寬闊，但剛性稍差。載貨臺與貨物對單立柱存在偏心作用，堆垛機在行走、制動時加速減速產生的水平慣性力會對立柱產生動、靜力剛度方面的影響。當載貨臺處于定性最高位置時，撓度和振幅達到最大值，這在設計時需加以校核計算。堆垛機的機架沿天軌運行。為防止框架傾倒，上梁需安裝導引輪。

2)運行機構。在堆垛機的下橫梁上裝有運行驅動機構和在軌道上運行的車輪。按運行機構所在位置的不同可以分為地面驅動式、頂部驅動式和中部驅動式運行機構三種。其中，地面驅動式運行機構使用最廣泛。這種方式一般有兩個或四個承重輪，沿鋪設在地面的軌道運行。在堆垛機頂部有兩組水平輪沿天軌（即在堆垛機上方輔助其運行的軌道）導向。如果堆垛機車輪與金屬結構通過垂直小軸鉸接，堆垛機就可以走彎道，從一個巷道轉移到另一個巷道去工作。頂部驅動式堆垛機又可分為支承式和懸掛式兩種，前者支承在天軌上運行，堆垛機底部有兩組水平導向輪。后者則懸掛在位于巷道上方的支承梁上運行。

3)起升機構。堆垛機的起升機構由電動機、制動器、減速機、卷筒或鏈輪以及柔性件組成，常用的柔性件有鋼絲繩和起重鏈等。卷揚機通過鋼絲繩牽引載荷臺作升降運動。除了一般的齒輪減速機外，由于需要較大的減速比，因此蝸輪蝸桿減速機和行星齒輪減速機比較常見。為了使堆垛機上的起升機構體積盡可能小，常使用帶制動器的電機。

起升機構的工作速度一般在12?30米/分鐘，最高可達48米/分鐘。無論選用多快的工作速度，都有低速擋，低速擋主要用于平穩停準和取放貨物時的微升降作業。

在堆垛機的起升、行走和伸叉（叉取貨物）三種動作中，起升的功率最大。

4)載貨臺及存取貨機構。載貨臺是貨物單元的承載裝置。需要搬運整個貨物單元的堆垛機，載貨臺由貨臺本身和存取貨裝置構成；只需要從貨格揀選一部分貨物的揀選式堆垛機，載貨臺上不設存取貨裝置，只有平臺供放置盛貨容器之用。

存取貨裝置是堆垛機的特殊工作機構。取貨的那部分結構必須根據貨物外形特點設計。最常見的是一副伸縮貨叉，也可以是一塊可伸縮的取貨板，或者其他結構形式。

伸叉機構裝在載貨臺上，載貨臺在輥輪的支撐下沿立柱上的導軌作垂直行走方向的運動（起重），垂直于起重行走平面的方向為伸叉的方向。堆垛機的操作平臺設在底座上，工人在此處可進行手動或半自動操作。

從機構設計的角度來看，伸縮貨叉設計具有典型性，貨叉完全伸出后，其長度為原來長度的兩倍以上。當主動齒輪順時針轉動時，中叉向左運動；在鏈條的牽引下，上叉也向左運動達到向左伸叉的目的；當主動齒輪逆時針轉動時，上叉則向右運動。

5)電氣設備。主要包括電力拖動、控制、檢測和安全保護。在電力拖動方面，國內多數用的是交流變頻調速、交流變極調速和可控硅直流調速，而直流調速在國內應用較少。對堆垛機的控制一般采用可編程序控制器、單片機、單板機和計算機等。堆垛機必須具有自動認址、貨位虛實檢測以及其他檢測功能。電力拖動系統要同時滿足快速、平穩和準確三個方面的要求。

堆垛機的結構設計除需滿足強度要求外，還需具有足夠的剛性，并且滿足精度要求。

6)安全保護裝置。堆垛機是一種起重機械，它要在又高又窄的巷道內高速運行。為了保證人身及設備的安全，堆垛機必須配備完善的硬件及軟件的安全保護裝置，并在電氣控制方面采取一系列連鎖、過載保護等措施。除了一般起重機常備的安全保護措施（如各機構的終端限位和緩沖、電機過熱和過電流保護、控制電路的零位保護等）外，還應根據實際需求增設各種保護裝置。

主要的安全保護裝置有：

①終端限位保護。行走、升降伸縮終端有限位保護。

②連鎖保護。行走與升降時，貨叉伸縮驅動電路切斷；相反，貨叉伸縮時，行走與升降電路切斷。行走與升降運動可同時進行。

③正位檢測控制。只有當堆垛機在垂直和水平方向停準時，貨叉才能伸縮。即貨叉運動是條件控制，以認址裝置檢測到確已停準的信息為貨叉運動的

必要條件。

④載貨臺斷繩保護。當鋼絲繩斷開時，彈簧通過連桿機構凸輪卡在導軌上，阻止載貨臺墜落，正常工作時提桿平衡載荷的重量，彈簧處于壓縮狀態，凸輪與導軌分離。

⑤斷電保護。若在載貨臺升降過程中斷電，則采用機械式制動裝置使載貨臺在停止后不致墜落。