一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置技术领域
本发明涉及到一种安全紧急避难装置，具体的说是涉及到一种蜂巢式商场用安全
紧急避难装置。
背景技术
汶川、玉树、雅安地震、舟曲泥石流等，面对天灾人祸，生命显得如此脆弱，随着人
们对生命安全需求的重视，逃生设备的研制已经势在必行，尤其是大型的商场用的安全紧
急避难装置。国外研制出了一些家用的高层火灾逃生设施，例如日本研制了一种逃生球；国
内安全紧急避难装置研究近几年才开始起步，民间小公司研究较多，相关发明也有不少；国
内国外研究的安全紧急避难装置大部分适合家用，适合大型商场的安全紧急避难装置较
少。为解决国内外研发的安全紧急避难装置适合大型商场应用较少的问题，本发明设计了
这款操作简便，美观大方，工艺性好的一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置。
发明内容
本发明的目的寻求设计制造一种结构简单、紧凑，工艺性好，操作方便，安全实用
的一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，单个蜂巢式商场用安全紧急避难装置单元
体的整体为长方形结构，独立的单个单元体之间通过螺栓连接组合而成；单个单元体包括：
壳体、密闭门、直梯、支撑板、蓄电池、氧气供应控制系统、控制台、舱压调节自控系统、舱内
气体参数检测系统、空气净化装置、化学制冷系统；所述壳体的外形为长方形结构，内部为
蜂巢结构，中间为中空的六棱柱，六棱柱的面与面结合处焊接肋板，肋板的另一端焊接在所
述壳体的内壁上，结构简单紧凑同时增强所述壳体的强度，所述壳体外缘的尖角部分做圆
弧处理，防止产生应力集中；所述密闭门通过合页铰接在所述壳体的门框上，位于单个单元
体的前方中间位置；所述直梯焊接在所述壳体上，位于所述密闭门右侧；所述支撑板通过铰
链安装在所述壳体上，位于所述密闭门下侧，所述支撑板平常处于闭合状态，发生灾难时通
过手动打开，逃生人员站在所述支撑板上，便于操作所述密闭门；所述蓄电池通过蓄电池槽
固定安装在所述壳体内蜂巢结构的下部，所述蓄电池为锂离子蓄电池，电压高，比能量大，
安全性能好；所述氧气供应控制系统通过螺栓固定安装在所述壳体内蜂巢结构的底部，位
于所述蓄电池的右侧；所述控制台通过螺栓固定连接在所述壳体内蜂巢结构的内部中空的
六棱柱内侧面上，所述控制台包括操作面板和显示器，来控制和观察整个装置内的生存环
境；所述舱压调节自控系统的底部通过螺栓固定连接安装在所述壳体内的肋板上，位于所
述氧气供应控制系统的上方；所述舱内气体参数检测系统通过螺栓固定安装在所述壳体内
蜂巢结构的内部中空的六棱柱外侧面上，位于所述壳体内部上方；所述空气净化装置通过
螺栓安装在所述壳体内的肋板上，位于所述化学制冷系统的上方；所述化学制冷系统通过
螺栓安装在所述壳体内蜂巢结构的底部，位于所述蓄电池的左侧；所述壳体由四部分构成，
分别为防火涂层、抗压外层、保温隔热层和抗压内层，防火涂层为厚型钢结构防火石墨烯涂
料，涂层轻、粘结牢、强度高，耐火极限时间长，抗压外层和抗压内层为HY100钢板，具有强度
高，机加工性能好的优点，保温隔热层为酚醛泡沫材料，密度小，导热系小，隔热性能好，所
述抗压外层和所述抗压内层之间均匀布置连接多个隔热支承，增强所述壳体的整体强度。
进一步地，所述密闭门包括：门框、门体、手轮、手轮轴、主动斜锥齿轮、从动斜锥齿
轮、加长自锁螺母、基座、特制螺杆、周向固定座；所述门框为中间开有圆孔的六边形结构，
六边形上开有适量的圆形孔，通过螺栓密封连接在所述壳体上，六边形上圆孔处开有小角
度的倒角，便于所述特制螺杆锥形末端进入，完成密闭门的锁紧；所述门体为中间鼓起的圆
形结构，所述门体的四周开有环形槽口，槽口内安装有耐高温胶条，保证整个装置的气密
性，防止有毒有害气体的侵入；所述手轮轴通过轴承安装在所述门体的中间位置，所述手轮
有两个，门内侧门外侧各一个，对称分布在所述手轮轴的两端，所述手轮通过平键与所述手
轮轴相连接，并且在所述手轮轴上安装有压帽，实现与所述手轮的固定连接，转动任意一个
所述手轮均实现所述密闭门的打开或锁紧；所述主动斜锥齿轮通过花键连接在所述手轮轴
的中间位置，且位于所述门体的内侧，所述主动斜锥齿轮与所述从动斜锥齿轮相啮合，所述
从动斜锥齿轮有四套，对称分布在所述主动斜锥齿轮的四周；所述从动斜锥齿轮通过平键
与所述加长自锁螺母相连接，所述加长自锁螺母通过所述基座连接在所述门体上，所述基
座保证所述加长自锁螺母做周向转动；所述特制螺杆与所述加长自锁螺母通过螺纹连接在
一起，所述特制螺杆一端开有螺纹，另一端为圆台体结构，中间是长方体结构，所述特制螺
杆通过所述周向固定座连接在所述门体上，所述周向固定座保证所述特制螺杆做轴向运
动；旋转所述手轮，带动所述手轮轴转动，进而带动所述主动斜锥齿轮的转动，所述主动斜
锥齿轮的转动带动所述从动斜锥齿轮的转动，进而带动所述加长自锁螺母转动，螺旋转动
转化为直线运动，将所述特制螺杆的锥形末端推入所述门框，随着所述特制螺杆的锥形末
端进入的增加，完成密闭门的锁紧，所述特制螺杆与所述加长自锁螺母的连接同时也保证
连接的可靠性。
进一步地，所述舱内气体参数检测系统自动检测舱内气体六个指标，包括二氧化
碳、一氧化碳、氧气、甲烷、温度和湿度，并动态显示在DDC控制器显示屏上，对于超标的，做
出声光报警提示，同时，定时将数据储存在SD存储卡上，方便数据回溯追踪；所述化学制冷
系统利用化学药剂与水起反应，使水的温度迅速降低，将水中的冷量导出来释放到舱内，就
可以达到降温制冷的目的。
进一步地，单个单元体通过螺栓连接组合成多套安全紧急避难装置，多套安全紧
急避难装置的直梯连接在一条直线上，便于逃生人员进入各个单个单元体进行避难，根据
商场内空间位置的大小，合理选择组合的多套安全紧急避难装置，并将组合的多套安全紧
急避难装置安放在非承重墙的位置。
进一步地，所述壳体内部的中空六棱柱内安装有缓冲气垫，减轻安全紧急避难装
置在跌落过程中，内壁碰撞对逃生人员造成伤害；所述密闭门的所述门体内侧安装有防护
壳，用于防护所述密闭门对逃生人员的伤害。
进一步地，所述壳体外部前方左上角安装有指示灯，当逃生人员进入舱内后，打开
指示灯，提示所述单个单元体内已有人避难，请其他逃生人员寻找另外的所述单个单元体。
进一步地，还包括一套控制系统，所述控制系统置于所述控制台内部，所述控制系
统的控制按钮置于所述控制台的外部上方，通过所述控制系统控制整个装置的协调运行。
实施本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，其有益效果在于：
(1)本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，所述蜂巢式商场用安全紧急避
难装置由独立的单个单元体通过螺栓连接组合而成，可以根据商场内位置的大小，合理增
减单个单元体的数量，组装成大小不同的安全紧急避难装置；
(2)本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，在灾难发生时，多套安全紧急避
难装置固定连接，缩短救生人员的搜救时间；即使单个单元体在灾难环境中跌落到单独的
位置，也能保证舱内逃生人员的生命安全；
(3)本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，所述安全密闭门采用锥齿轮与
螺杆自锁螺母连接结构，提高了密闭门的安全可靠性；
(4)本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，通过控制系统控制整个装置的
协调运行，具有工艺性好，操作方便，智能程度高等优点。
附图说明
图1：本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置三维结构图图；
图2：本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置单个单元体的三维结构图；
图3：本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置的单个单元体内部结构图；
图4：本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置的密闭门主视图；
图5：本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置的特制螺杆结构图；
图中：1-壳体、2-密闭门、21-门框、22-门体、23-手轮、24-手轮轴、25-主动斜锥齿
轮、26-从动斜锥齿轮、27-加长自锁螺母、28-基座、29-特制螺杆、30-周向固定座、3-直梯、
4- 支撑板、5-蓄电池、6-氧气供应控制系统、7-控制台、8-舱压调节自控系统、9-舱内气体
参数检测系统、10-空气净化装置、11-化学制冷系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步地描述。
如图1、2、3、4、5所示，一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置，单个所述蜂巢式商场
用安全紧急避难装置单元体的整体为长方形结构，独立的单个单元体通过螺栓连接组合而
成；单个单元体包括：壳体1、密闭门2、直梯3、支撑板4、蓄电池5、氧气供应控制系统6、控制
台7、舱压调节自控系统8、舱内气体参数检测系统9、空气净化装置10、化学制冷系统11；所
述壳体1的外形为长方形结构，内部为蜂巢结构，中间为中空的六棱柱，六棱柱的面与面结
合处焊接肋板，肋板的另一端焊接在所述壳体1的内壁上，结构简单紧凑同时增强所述壳体
的强度，所述壳体1外缘的尖角部分做圆弧处理，防止产生应力集中；所述密闭门2通过合页
铰接在所述壳体1的门框上，位于单个单元体的前方中间位置；所述直梯3焊接在所述壳体1
上，位于所述密闭门2右侧；所述支撑板4通过铰链安装在所述壳体1上，位于所述密闭门2下
侧，所述支撑板4平常处于闭合状态，发生灾难时通过手动打开，逃生人员站在所述支撑板4
上，便于操作所述密闭门2；所述蓄电池5通过蓄电池槽固定安装在所述壳体1内蜂巢结构的
下部，所述蓄电池5为锂离子蓄电池，电压高，比能量大，安全性能好；所述氧气供应控制系
统6通过螺栓固定安装在所述壳体1内蜂巢结构的底部，位于所述蓄电池5的右侧；所述控制
台7通过螺栓固定连接在所述壳体1内蜂巢结构的内部中空的六棱柱内侧面上，所述控制台
7包括操作面板和显示器，来控制和观察整个装置内的生存环境；所述舱压调节自控系统8
的底部通过螺栓固定连接安装在所述壳体1内的肋板上，位于所述氧气供应控制系统6的上
方；所述舱内气体参数检测系统9通过螺栓固定安装在所述壳体1内蜂巢结构的内部中空的
六棱柱外侧面上，位于所述壳体1内部上方；所述空气净化装置10通过螺栓安装在所述壳体
1内的肋板上，位于所述化学制冷系统11的上方；所述化学制冷系统11通过螺栓安装在所述
壳体1内蜂巢结构的底部，位于所述蓄电池5的左侧；所述壳体1由四部分构成，分别为防火
涂层、抗压外层、保温隔热层和抗压内层，防火涂层为厚型钢结构防火石墨烯涂料，涂层轻、
粘结牢、强度高，耐火极限时间长，抗压外层和抗压内层为HY100钢板，具有强度高，机加工
性能好的优点，保温隔热层为酚醛泡沫材料，密度小，导热系小，隔热性能好，所述抗压外层
和所述抗压内层之间均匀布置连接多个隔热支承，增强所述壳体的整体强度；所述密闭门2
包括：门框21、门体22、手轮23、手轮轴24、主动斜锥齿轮25、从动斜锥齿轮26、加长自锁螺母
27、基座28、特制螺杆29、周向固定座30；所述门框21为中间开有圆孔的六边形结构，六边形
上开有适量的圆形孔，通过螺栓密封连接在所述壳体1上，六边形上圆孔处开有小角度的倒
角，便于所述特制螺杆29锥形末端进入，完成密闭门的锁紧；所述门体22为中间鼓起的圆形
结构，所述门体22的四周开有环形槽口，槽口内安装有耐高温胶条，保证整个装置的气密
性，防止有毒有害气体的侵入；所述手轮轴24通过轴承安装在所述门体22的中间位置，所述
手轮23有两个，门内侧门外侧各一个，对称分布在所述手轮轴24的两端，所述手轮23通过平
键与所述手轮轴24相连接，并且在所述手轮轴24上安装有压帽，实现与所述手轮23的固定
连接，转动任意一个所述手轮23均实现所述密闭门2的打开或锁紧；所述主动斜锥齿轮25通
过花键连接在所述手轮轴24的中间位置，且位于所述门体22的内侧，所述主动斜锥齿轮25
与所述从动斜锥齿轮26相啮合，所述从动斜锥齿轮26有四套，对称分布在所述主动斜锥齿
轮25的四周；所述从动斜锥齿轮26通过平键与所述加长自锁螺母27相连接，所述加长自锁
螺母27通过所述基座28连接在所述门体22上，所述基座28保证所述加长自锁螺母27做周向
转动；所述特制螺杆29与所述加长自锁螺母27通过螺纹连接在一起，所述特制螺杆29一端
开有螺纹，另一端为圆台体结构，中间是长方体结构，所述特制螺杆29通过所述周向固定座
30连接在所述门体22上，所述周向固定座30保证所述特制螺杆29做轴向运动；旋转所述手
轮23，带动所述手轮轴24转动，进而带动所述主动斜锥齿轮25的转动，所述主动斜锥齿轮25
的转动带动所述从动斜锥齿轮26的转动，进而带动所述加长自锁螺母27转动，螺旋转动转
化为直线运动，将所述特制螺杆29的锥形末端推入所述门框21，随着所述特制螺杆29的锥
形末端进入的增加，完成密闭门的锁紧，所述特制螺杆29与所述加长自锁螺母27的连接同
时也保证连接的可靠性；所述舱内气体参数检测系统9自动检测舱内气体6个指标，包括二
氧化碳、一氧化碳、氧气、甲烷、温度和湿度，并动态显示在DDC控制器显示屏上，对于超标
的，做出声光报警提示，同时，定时将数据储存在SD存储卡上，方便数据回溯追踪；所述化学
制冷系统11利用化学药剂与水起反应，使水的温度迅速降低，将水中的冷量导出来释放到
舱内，就可以达到降温制冷的目的；所述单个单元体通过螺栓连接组合成多套安全紧急避
难装置，多套安全紧急避难装置的直梯连接在一条直线上，便于逃生人员进入各个所述单
个单元体，根据商场内空间位置的大小，合理选择组合的多套安全紧急避难装置，并将组合
的多套安全紧急避难装置安放在非承重墙的位置；所述壳体1内部的中空六棱柱内安装有
缓冲气垫，减轻安全紧急避难装置在跌落过程中，内壁对人员造成伤害；所述密闭门2的所
述门体22内侧安装有防护壳，用于防护所述密闭门2内部结构；所述壳体1外部前方左上角
安装有指示灯，当逃生人员进入舱内后，打开指示灯，提示所述单个单元体内已有人避难，
请其他逃生人员寻找另外的所述单个单元体；还包括一套控制系统，所述控制系统置于所
述控制台7内部，所述控制系统的控制按钮置于所述控制台7的外部上方，通过所述控制系
统控制整个装置的协调运行。
如图1、2、3、4、5所示，本发明一种蜂巢式商场用安全紧急避难装置的工作方法具
体步骤如下：
根据安装要求安装单个单元体内的所述蓄电池5、所述氧气供应控制系统6、所述
控制台7、所述舱压调节自控系统8、所述舱内气体参数检测系统9、所述空气净化装置10、所
述化学制冷系统11、所述密闭门2，并进行调试；再根据商场内的空间位置大小，合理增减单
个单元体的数量，组装成大小合适的安全紧急避难装置，并用螺栓把单个单元体固定连接；
当发生灾难时，逃生人员首先找到所述蜂巢式商场用安全紧急避难装置，然后通过所述直
梯3爬到相应的单个单元体，打开单个单元体上的所述支撑板4，站立在所述支撑板4上，旋
转位于所述密闭门2外侧的所述手轮23，打开所述密闭门2；逃生人员进入舱内，然后关闭所
述密闭门2，顺时针旋转位于所述密闭门2内侧的所述手轮23，所述手轮23带动所述手轮轴
24转动，进而带动所述主动斜锥齿轮25的转动，所述主动斜锥齿轮25的转动带动所述从动
斜锥齿轮26的转动，进而带动所述加长自锁螺母27转动，螺旋转动转化为直线运动，将所述
特制螺杆29的锥形末端推入所述门框21，随着所述特制螺杆29的锥形末端进入的增加，完
成所述密闭门2的锁紧；此时打开控制所述壳体1外部前方左上角指示灯的控制按钮，所述
指示灯亮起，提示单个单元体内已有人避难，请其他逃生人员寻找另外的单个单元体，再打
开通过螺栓固定连接在所述壳体1内的内部中空的六棱柱内侧面上的所述控制台7的总控
开关，所述控制台7工作，控制整个舱内的生存环境；所述舱压调节自控系统8对舱内的压强
进行自动调节，确保舱内压强差处于正常范围内；所述舱内气体参数检测系统9自动检测舱
内气体6个指标，包括二氧化碳、一氧化碳、氧气、甲烷、温度和湿度，并动态显示在DDC控制
器显示屏上，对于超标的，做出声光报警提示；所述化学制冷系统11利用化学药剂与水起反
应，使水的温度迅速降低，将水中的冷量导出来释放到舱内，就可以达到降温制冷的目的；
此时逃生人员在舱内安心等待救援。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。