（蒂森电梯有限公司 广东中山 528455)
摘要: 设计了一种新型电梯轿厢售货机，使其可以和电梯轿厢系统结合，符合电梯特种设备要求，延伸零售设备终端。
关键词: 电梯；售货机；一体式结构；新零售
Abstract: New type of vending machine combined with elevator, fulfill elevator special equipment regulation, extend retail terminal to elevator system.
Keywords: Elevator, vending machine, integrated structure, new retail terminal
随着人们生活水平的日益改善，传统的大型超市和时兴的网购已逐渐不能满足人们的购物需求，同时各种各样的便利店没有被消灭，反而因为其深入社区和基层之中，购物方便直接，数量越来越多，一百米范围内有多家便利店竞争的地段随处可见。大型电商巨头现在也已经从线上走向线下，近年先后在线下开了各种便利型店铺，例如无人超市，希望争夺最后一公里服务的落脚点。众所周知，选择便利店或自动售货机的位置最为关键，增加消费者的入店次数也很重要，除外选择合适目标人群的商品也是重中之重。由于电梯轿厢作为人流必经之地，服务直达每个顾客的门口，我们设想如果有一种一体式电梯轿厢售货机，将便利店服务延伸到电梯轿厢内，在便利大楼人员购物需求同时，增加电梯运营收益，增强维保公司及维保人员积极性，从而摆脱维保不到位，电梯故障频繁，因此影响乘梯质量的恶性循环。通过增加售货终端系统，优化电梯运营收益，提升电梯的维护服务，提高服务区域人群满意度，最终实现多方共赢。
由于电梯属于特种设备，在重量变动、安全控制、空间限制、使用权限等方面，均有明确要求，本文旨在提供一种在搭乘电梯时提供购物便利的一体式电梯轿厢售货机结构，同时解决该装置带给电梯特种设备带来的技术问题。
现针对电梯特种设备和售货机结合重点考虑以下几点：
一、根据《GB/T 10058-2009 电梯技术条件》3.3.8 曳引式电梯的平衡系数应在0.4~0.5范围内。当轿厢内增加了售货机及售货机在售货过程中，轿厢系统质量在一定范围波动，因此从曳引能力计算及相关安全部件选型、及存货重量控制方面，维持电梯的平衡系数在40%-50%之间，保证电梯的安全运行。
在电梯设计阶段或在改造阶段，根据售货机规格，将售货机自身不含货物的重量，作为电梯轿厢系统自重一部分，列入计算曳引能力及安全部件选型参数。售货机内部设置货物超载的警示系统；警示系统与电梯的控制系统相接。当货物总重量超出警示系统的设置指标，通过联动电梯安全回路，发出警示信息，同时禁止电梯投入使用。一般电梯由于轿厢自重不会动态变化，因此平衡系数唯一，而一体式电梯售货机系统，因应存货总量重量变化，通过设计计算保证一体式电梯轿厢售货取货机最大载货量和最小载货量两种极端工况，保证电梯的平衡系数在40%-50%之间调整，符合电梯国标、检规的各项安全要求。
原设计：设G为空载轿厢自重，Q为额定载重量，G+XQ = W为对重重量，X 为平衡系数，X为固定值。
修正设计1：
当售货机没有存货时，G+G1 为空载轿厢自重（G1为售货机重量）， Q为额定载重量，
G+G1+XQ = W+G1为对重重量，平衡系数X =(W–G)÷Q 此时，X取0.5上限值。
当售货机装满存货时，G2为售货机存货重量，平衡系数X = (W-G-G2)÷Q 此时X取0.4下限值。
售货机的存货重量 G2和轿厢额定载重量Q成正比，载重量越大，装载能力越大。
修正设计2：
直接增加电梯轿厢载重量，在电梯轿厢面积不变的前提，增加电梯轿厢额定载重量，增量部分作为售货机存货重量。
修正设计3：
兼顾上述两种措施，同时实际需要调整，以获取更大的售货机存货重量。
此外，根据从安全角度出发，根据电梯轿厢系统可能的最大重量和最小重量，包括售货机自重和存货重量，根据《GB7588-2003 电梯制造与安装安全规范》规定，合理选择安全部件和设计各个受力部件。
二、由于大楼建筑空间限制，一般建筑方严格控制井道大小，内部尽量安装较大的轿厢设备，为了满足售货机安装空间及备货空间的额外要求，必须通过优化轿厢内部及外部结构，利用立体空间来安装售货机，在不增大井道截面积的前提，实现设备紧凑的一体化。
设计电梯轿厢和售货取货模块结合的机械结构。售货取货模块可以是定制的薄型自动售货机或多门格子柜售货机。售货取货模块包括面板和柜体，面板包括售货界面和取货口或格子柜门，柜体里有存货空间和自动售货控制器；面板位于电梯轿厢的载人的里侧，柜体安装在电梯轿厢的外侧。
其中，1是电梯井道，2是电梯对重，3是电梯轿厢，4是轿厢导轨，5是轿门，6是轿厢右前壁板，7是轿厢左前壁板，8是轿厢侧壁板，9是轿厢后壁板，10是轿顶，11是扩展的存货箱，12是售货界面，13是取货口。
具体实施方式，下面结合附图和具体实施方式做进一步详细的说明。
以额定载重为1000kg的住宅电梯为例，图1是电梯井道平面图，图2是乘客站在电梯轿厢里的A向视图。电梯轿厢3的四周分别有电梯井道1、电梯对重2、轿厢导轨4和轿门5，其中电梯轿厢与电梯井道或轿门之间，有多处可利用空间，可以安装售货取货模块。
电梯轿厢通常只有一个轿厢操纵盘，位于轿门5右侧的轿厢右前壁板6，而轿门另一侧的轿厢左前壁板7与轿门5之间为空置空间，可以将其替换为售货取货模块，售货取货模块也可以根据实际情况安装在轿厢侧壁板8或轿厢后壁板9；若售货取货模块的柜体的存货空间不能满足存货要求，还可以在售货取货模块的柜体正上方的电梯轿顶10增加扩展的存货箱11，存货箱与售货取货模块的柜体之间采用蛇形货道连接。
图3是一体式轿厢售货机为配合全新设计电梯的实施模式，售货机可以设计充分利用电梯轿厢整幅轿壁空间，售货机界面展示区域宽敞，载货量更大。
图4是一体式轿厢售货机为配合既有电梯改造的实施模式，适宜安装配合设计的小型多门格子柜售货机。用于售卖少量，重量较轻货物。
三、售货机在使用过程中，需要的电源、信息通信、安全监控、重量控制和轿厢原有控制模块连接，并和电梯物联网系统或电梯运行监控系统整合。
因应售货机作为机电一体设备，电梯轿厢配备对应220V的电源插座，售货取货模块连接该220V的电源插座通电；售货取货模块还包括售货控制器，该控制器连接有网络模块和电磁机构。网络模块连接云端服务器，获取售货指令，然后控制电磁机构打开售货机对应货物的出货口或者打开多门格子柜售货机对应的柜门。
售货界面为独立结构，或加装操作控制电路与轿厢显示系统或者播放系统结合，直接利用电梯轿厢人机界面。
一体式电梯轿厢售货机，还包括带有摄像头的监控系统；监控系统为独立结构，或加装监控控制电路后与电梯的摄像头结合的结构，后者为与电梯相结合部件；摄像头安装在面板上或电梯轿厢的内顶部。采用监控系统，能实时监测售货取货模块的实时状态，及时提供服务支持。
在上述结构以外，一体式电梯轿厢售货机的存货箱，内置重量检测模块，设定总的存货重量不超过设计值，并且有独立的警示系统。当放置的存货重量大于设定值，控制系统将联动电梯安全回路，发出音频、视频等警报提示信息，同时禁止电梯启动。
四、相关操作人员的资质的要求。
一体式电梯轿厢售货机可以根据实际情况，灵活在电梯轿厢内或轿顶设置存货入口。在电梯轿厢内的存货入口，可由获得授权的普通营运人员操作。所有操作可以在电梯正常营运中同时进行，不影响电梯运行效率。当采用轿顶存货入口时，只允许持有电梯操作证的人，例如电梯维保人员操作。使用轿顶存货入口时，需要将电梯转入保养模式，此时电梯中止日常服务，因此适宜和电梯的保养业务结合进行，以维持更高的劳动效率及减少电梯停止服务的时间。
结语
本设计将电梯轿厢和自动售货取货模块融合，将自动售货取货模块的各组成部分基于电梯轿厢合理布置，并配以网络模块、警示系统、监控系统等。
总的说来，本设计具有如下优点：
1. 无可比拟的便利性，真正可以在家门口就能购物，无惧风雨，不分时段。
2. 在居民必须通过的电梯，保证售货机有足够的人流支持，提供销售流量。
3. 电梯轿厢是个相对封闭的空间，在里面购物可以保证安全和私密。
4. 服务固定人群，可以根据大数据有针对提供个性化购物服务。
5. 通过轿厢提供附加值服务，为电梯营运增加收益，形成良性循环。
6. 营运方对轿厢增加巡视补货频率，有利于提高电梯运行安全比率。
一体式电梯轿厢售货机将电梯轿厢和自动售货取货模块融合，将自动售货系统推送到千家万户门口，在日新月异的互联网经济浪潮中，必将引领一场新零售模式的变革。
参考文献:
[1] GB 7588-2003 电梯制造与安装安全规范[S].北京：中国标准出版社，2003.
[2] GB/T 10058-2009 电梯技术条件[S].北京：中国标准出版社，2009.
[3] GB/T 10060-2011 电梯安装验收规范[S].北京：中国标准出版社，2011.
[作者联系方式] 姓名：黄力敏 邓潮森；
论文作者:黄力敏,邓潮森
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：电梯论文; 售货机论文; 存货论文; 体式论文; 模块论文; 重量论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第8期论文;