巷道式堆垛机的金属结构也称为机架，是由立柱、上横梁、下横梁组成的长方形结构框架，是主要承载构件。机架除应满足一般起重机的强度和刚度要求外，还有较高的制造与安装精度要求。机架沿导轨运行，为防止框架倾倒，在上横梁上装有导向轮。机架上安装有起升机构，其立柱内侧安装升降导轨，使载货台平稳地升降。机架下部安装主动及被动车轮、运行驱动装置及下水平导轮、缓冲器等部件。后部和两侧安装有运行终端限位开关等部件。
起升机构用以驱动载货台垂直升降。起升机构主要由驱动装置、传动装置以及配重块等附属部件组成。驱动装置普遍使用电动机，而传动装置则可以选用链条式传动、钢丝绳传动等多种方式。链条式传动装置由电机减速器、驱动链轮、升降链条、配重块等组成。电机减速机通过驱动链轮带动升降链轮旋转，升降链轮再通过升降链条带动载货台上下运动。链轮传动装置具有传动功率大的特点，而采用钢丝绳等柔性传动装置，则具有质量轻、结构紧凑、工作安全、噪声小的特点。为减少起升机构电动机功率，可以设置配重，此时采用链条更便于机构布置。起升机构一般布置在立柱下部或下横梁上，以便于维护。
运行机构驱动堆垛机沿运行轨道水平运动，是由电机减速器、行走轮、导向轮等组成。常用的运行机构主要有地面行走式的地面支撑型和上部行走式的悬挂型或货架支撑型。地面行走式用2个到4个车轮在地面单轨或双轨上运行，立柱顶部设有导向轮。
上部行走式采用4个或8个车轮悬挂于屋架下弦的工字钢下翼缘行走，在下部有水平导轮。货架支撑型上部有4个车轮，沿着巷道两侧货架顶部的两根导轨行走，在下部也有水平导轮。
货叉是堆垛机存取货物的执行机构，而货叉伸缩机构控制货叉存取货物。由于货叉在存取货物时，向货架两侧伸入的长度几乎等于货架本身的长度，所以一般货叉采用三节式机构，下叉固定在载货台上，中叉和上叉可以向左右伸出。为了使货叉伸缩到位，保证准确地存、取货物，在货叉上装有机械定位装置和电气定位感应开关组成的双重定位保护装置，还有检测货叉是否回到原位的中位感应条和接近开关。
载货台是堆垛机承接货物并可以沿着起升导轨上升或下降的部件。其上装有货叉伸缩机构、松绳过载和断绳安全装置、升降动滑轮、升降导向轮和侧向导轮。
电气装置是由电动驱动装置和自动控制装置组成，完成堆垛机的走行、升降、货叉的伸缩等全部动作的控制。巷道式堆垛机一般由交流电动机驱动，如果调速要求较高，采用直流电动机进行驱动。
安全保护装置可以为巷道式堆垛机提供一定的安全保证。如各个机构的行程限制装置、下降超速保护装置、断绳保护装置、起升过载保护装置等。堆垛机上设置了走行端点限位及升降端点限位传感器，以防止堆垛机运行超过设定行程。为防止空出库、重复入库等现象的发生，堆垛机上设置了对货架上货位、入出库位置上的货物检测传感器，以确认货位或入出库位置上的货物情况。为防止货物尺寸与即将入库货位的尺寸不符，堆垛机上设置了货物尺寸检测传感器，以提高堆垛起重机的运行安全性。
堆垛机有联机自动、本机自动、手动以及维修控制四种控制方式。
仓库系统正常运行时堆垛机一般应处于联机自动控制方式。处于此控制方式下的堆垛机，可以经通信装置接受来自计算机的操作指令，并可向上位控制计算机反馈堆垛机的作业状态等信息，使堆垛机处于上位机的远程控制状态下，可以方便地实现对仓库每一个货位的入出库作业，在立体仓库控制系统管理下可以实现全程作业无人化，具有较高的工作效率。
堆垛机单机运行时，一般处于本机自动控制方式。在此控制方式下的堆垛机可以自动地完成本巷道内的每一个货位的入出库作业，用户只需要确认出入库的首末位置即可。
手动控制方式是指在操作人员的控制下，分步完成各项作业任务。比如，货叉取放货、堆垛起重机运行至巷道内某一货位地址等操作，主要用于安装调试时。
维修控制方式是在堆垛机发生故障时使用的一种控制方式。堆垛机处于维修人员控制状态下，可随时调整一些原有的控制选项设置，以便于查询故障原因。
巷道堆垛机的技术参数主要有载荷参数、速度参数、尺寸参数、货叉下挠度、货叉尺寸、巷道宽度等。载荷参数是指巷道起重机的额定起重量，该参数表明了巷道堆垛机的承载能力。速度参数是指其执行机构的运行速度指标，主要包括巷道堆垛起重机的水平运行速度、起升速度和货叉伸缩速度。巷道堆垛机的各项运行速度的高低直接影响着货物出入库的速度，关系着仓库的作业效率。尺寸参数包括堆垛机的外形尺寸（长、宽、高）、起升高度、下降深度和最低货位极限深度。其中最低货位极限深度是指货叉表面最低一层货格的低位到地轨安装水平面的垂直距离，影响货架的布局。货叉下挠度是指在额定起重量下，货叉上升到最大高度时，货叉最前端弯下的距离。这一参数反映货叉抵抗变形的能力，它与货叉的材料、结构形式以及加工货叉的热处理工艺有关。货叉尺寸参数是指能够进行正常作业的货叉伸出长度，直接影响相应的托盘的几何尺寸参数。巷道宽度是指其正常运行情况下的最小巷道宽度。
2.5 集装化机械设备
集装是将许多单件物品，通过一定的技术措施组合成尺寸规格相同、重量相近的大型标准化的组合体。在多种类型的产品中，小件杂散货物很难进行单件处理，一般需要进行一定程度的组合才能便于流通。集装为类似货物提供了一种组合状态。集装单元是用各种不同的方法和器具，把有包装或无包装的物品，整齐地汇集成一个扩大了的、便于装卸和搬运并在整个物流过程中保持一定形状的作业单元。
集装单元化是指以集装单元来组织物资的装卸、搬运、存储、运输等物流活动的作业方式。集装单元化是物料搬运、物流作业的革命性改革，是综合规划和改善物流机能的有效技术，是物流现代化的标志。集装单元化的实质就是要形成单元化系统，即集装系统。它是由货物单元、集装化设备与器具、装卸搬运设备和输送设备等组成的，为高效、快速地进行物流业服务的系统。
集装化设备是指用集装单元化的形式进行储存、运输、装卸搬运等作业的物流设备与器具。它是集装单元化技术中的重要硬技术。集装化设备与器具主要有托盘、集装箱、柔性集装袋、集装网络、集装罐、集装筒、货捆等。集装化设备有利于搬运、装卸、运输、储存作业的统一化和设施设备的充分利用，有利于提高搬运的活性指数，实现机械化高效率作业，提高运输器具的装载效率。
运用集装化设备的优点主要表现在以下几个方面。
1.便于实现装卸、运输、储存作业的机械化和自动化，提高整个系统的作业效率
采用集装化设备与器具，货物在物流过程中只需要对集装单元进行装卸、搬运、储存，无须搬动集装单元内的产品。同时，在物流过程的各个环节，可以采用相应的机械化操作，大大提高了装卸效率，减轻了劳动强度，而且在运输过程中，大大提高了装卸速度，缩短了车船占用线路和泊位的时间，提高了车船和其他运输设备的使用效率，从而提高了整个物流系统的工作效率。
2.节省费用，降低成本
由于集装箱和托盘等可以反复周转使用，大多数产品改用集装单元后，可以大大简化货物的包装，节省大量的包装材料，从而节省包装费用，提高包装容器的装载率。有些集装单元包装件可以露天堆放，节省仓库容积，减少仓库储存费用，从而大幅度地降低了物流费用。
3.有利于组织联运、实现物流作业的统一化，提高物流管理水平
采用集装化设备与器具后，集装单元在直达联运中，由一种运输方式向另一种运输方式进行换装作业时，无须倒装箱内的货物，直接将集装单元进行换装，大大加快了换装作业，简化了换装形式和手续，促进不同运输方式之间的联运，提高物流管理水平。
4.保证物流质量
采用集装化设备与器具，在物流过程中无论经过多少环节，都无须搬动集合包装内的产品，因而有效地保护了货物的质量，减少了破损。同时，还能防止货物被盗或丢失。
5.提高搬运活性，加速货物周转
在物流系统整个货物搬运中，散装货物和杂件货物的运量占很大比重。由于这些物料的活性较差，装卸和搬运最不方便。
采用集装化设备与器具，物料经过托盘、集装袋、集装箱、组合包装以及其他集装器具处理后，使物料具有较高的灵活性，加速了货物的周转，提高了物流效率。
2.5.1 托盘
托盘是指用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。货物在装卸、运输、保管过程中可以将其按一定数量组合放置于托盘上，托盘有供叉车从下部叉入并将台板托起的叉入口。叉车与托盘的配合使用，形成的有效装卸系统大大促进了装卸活动的发展。可以说，托盘的出现有效地促进了全物流过程的水平的提高。
托盘以其结构简单、使用方便的优点在物流领域中广泛应用。其主要优点是自重量小、返空容易、装盘容易、装载量适宜、组合量较大。缺点是保护性差。托盘的种类繁多，结构各异。常见的托盘主要有平托盘、柱式托盘、箱式托盘、轮式托盘、滑片托盘等。
最常见的托盘是平托盘，它是托盘中使用量最大的一种。平托盘按台面类型可分为单面型、单面使用型和双面使用型、翼型等。按叉车叉入方式可分为单向叉入型、双向叉入型、四向叉入型三种。按制造材料可分为木制、钢制、塑料制和高密度合成板托盘等。
柱式托盘是在托盘的四个角有固定的或可卸式的柱子，有的柱子与柱子之间有连接的横梁，可使柱子形成门框架。柱式托盘的主要作用：一是防止托盘上所放置的物品在运输、装卸等过程中发生塌垛损坏；二是利用柱子支撑承重，可以将托盘堆高叠放，而不会压坏下部托盘上的货物。
箱式托盘是指在托盘上面带有箱式容器的托盘，即在托盘四个边上有板式、栅式、网式等各种平面，从而组成一个箱体，有些箱体还有顶板。箱板有固定式、折叠式和可卸式三种。这种托盘的特点是防护能力强，可有效防止塌垛、货损。同时，装运范围较大，不但能装运可码垛的整齐形状的包装货物，也可装运各种异形不能稳定堆码的物品。
轮式托盘是在柱式、箱式托盘下部装有小型轮子。轮式托盘有很强的搬运性，大多用于一般杂货的运送，并可利用轮子作短距离移动，在生产企业物流系统中，可兼作作业车辆。
滑片托盘是一种新型托盘。它是由瓦楞纸、板纸或塑料简单地折曲而成的板状托盘，也叫薄板托盘。其形状不同于普通托盘，它在片状平面下方无插口，但在操作方向上有突起的折翼，以便于配套的叉车进行操作。为了与滑板使用匹配，需要有带钳口推拉器的叉车。取货时先用推拉器的钳口夹住滑板的壁板，将叉向前伸，并同时将滑板货体拉到叉上。卸货时先对好位，然后用推位器将滑板货体推出，使货体就位。滑片托盘质轻体薄，结实耐用，有较强的耐水及耐化学侵蚀的性质，能承受强度很大的操作，无效操作少，不易发生滑动、塌垛等事故。滑片托盘成本低廉，具有很好的发展前景。
其他还有一些为特殊场合特制的托盘，比如航空托盘、玻璃集装托盘、油桶专用托盘、托盘货架式托盘、长尺寸物托盘等。
托盘尺寸标准化是实现托盘联运的前提，也是实现物流机械化和设施标准化的基础及产品包装标准化的依据。目前ISO制定的托盘尺寸规格有以下几种：欧洲规格一般为1200毫米×800毫米，美国规格一般为1219毫米×1016毫米，亚洲规格一般为1100毫米×1100毫米。我国托盘国家标准（GB2934-1982），将联运托盘的平面尺寸定为：800毫米×1200毫米、800毫米×1000毫米、1000毫米×1200毫米三种，载重量均为1吨。
在托盘上装放各种形状的包装货物，为保证作业的安全性、稳定性，必须采用各种不同的组合码垛方式。组合码垛方式主要有重叠式、纵横交错式、正反交错式和旋转交错式等几种。
重叠式是指托盘上货物各层以相同的方式码放，上下完全相对，各层之间不会出现交错的现象。这种码垛方式的优点是作业方式简单，作业速度快，而且包装物的四个角和边垂直并重叠，承载能力大，能承受较大的荷重。同时在货体底面积较大的情况下，可保证有足够的稳定性。这种方式的缺点是各层面之间只是简单地排放，缺少咬合，在货体底面积不大的情况下，稳定性不够，容易发生塌垛。
纵横交错式是指相邻的两层货物之间摆放旋转一个角度，一层成横向放置，另一层成纵向放置，层间纵横交错堆码。这种方式层间有一定的咬合效果，但咬合强度不高。
重叠式和纵横交错式较适合自动装盘操作。如果配以托盘转向器，装完一层后，利用转向器旋转90°，这样只要用同一装盘方式就可以实现纵横交错装盘，劳动强度和重叠方式相同。
