当人们的工作和生活越来越向高空发展的时候，人们的逃生手段随着建筑物层数的增加变得越发困难。在一些火灾突发事件中，原本可以使人们快速逃生的通道被毒烟充满、高温封锁，反倒成为最危险的地方，而由于受到现有救援设备本身功能的制约和交通的拥堵，救援者很难第一时间赶到现场救援。建筑物外通过窗口、阳台等处利用逃生缓降装备逃生成为唯一一种行之有效的自救方法。

    用什么方案来实现物体匀速下降？在物理学中，物体在高处，它就有重力势能，越高势能就越大。要消耗这个势能有多种方法：电磁阻尼、液压阻尼、机械摩擦、机械传动效率阻尼、风扇阻尼、擒纵机构、滚柱碰撞机构、压缩弹簧机构、曲柄传动机构等等。所有这些方法中，势能的转换都会以发热的特征出现，只有擒纵机构和滚柱碰撞机构以热和声方式表现，问题是：控制一个120公斤的人体（取上限）匀速下降，该控制器自身重量选为多少最好？显然，控制器自身重量如超过十公斤，其控重比为：120/10=12，单人使用的缓降器采用这样的重量，机械利用效率低，使用不方便，而且生产成本也会增高。控重比越大，使用操作就越方便，成本也越低，但要保证足够的强度。一般控重比指标取40—60，超过60就要在金属材料上下功夫。火灾逃生产品就表现在“快、活”两个字上，安装操作要快，固定方法要活，而控重比低，显然无法达到这样的要求。

    目前世界上的工程师们都选择了采用离心摩擦机构来控制人体的下降速度（民用技术领域工程师接触不到擒纵机构的技术和理论），即用增速器摩擦阻尼产生的热能平衡重力势能，这类缓降器工作时，重力势能绝大部分变成摩擦热能，很小一部分消耗在机械传动效率中，缓降器控重比一般在40—60左右，采用离心摩擦式的缓降器最大问题是可靠性不稳定（非金属摩擦片易老化，潮湿、化学挥发气体对其均有影响），不易存放，新产品连续使用几次后，下降速度会出现颤动，即间断出现失控现象，最后完全失控，全世界使用这种缓降产品失控造成的伤亡事故时有耳闻，该机构另一缺点是进水、进油、进粉尘，会使用摩擦系数改变而导致机构失效，尤其是粉尘进入不易控制（非金属摩擦片与金属材料摩擦产生静电，粉尘易被吸附），所以出现新产品用过几次后放段时间再用易出事故，如选用的非金属摩擦材料对温度敏感，其摩擦系数随温度升高而改变，该缓降器难以长距离工作，超过30米就容易出现失控现象，离心机构使用中对姿态也有要求，必须垂直悬挂，不然其内离心摩擦块重力方向改变，工作会出现异常，引发事故，也给灵活使用及安装带来不便。

    我们选用了擒纵机构的工作原理来控制缓降产品中传动机构的转速，达到控制人体的恒速下降的目的（见图1，两种机构对比，其工作原理及可靠性一目了然）。

    新型的擒纵机构对火灾环境中的房顶喷淋头、消防水枪喷射、地上污水浸泡（使用者惊慌中会出现缓降器掉落在大量污水的地上）均能保证正常使用，同时要求任何吊挂姿态均可正常工作，连续工作时，温度过高，可注润滑脂（训练中有此条件），也可放入水中浸泡降温，能大幅提高使用寿命，由于这类产品不是经常使用，而存放的时间较长，在选用钢材和表面处理工艺上也要经得起长时间潮湿及化学气体对其侵蚀，即使其金属生锈只能出现细细的毛粉状，绝不能影响其使用，在30—50年的时间里要和军用枪支一样可以正常工作。

    经过多件方案比较：我们研发的群体逃生器由承载链和多个减速器组成，最后选定4×4板式齿形链作为逃生人群承载链。其优点：此链选定的钢材和热处理工艺后，其破断拉力散布值小，不会有大的波动，如采用片厚1.3毫米链片，破断拉力的公差区间可控制在100公斤内摆动，破断拉力大于3.3吨，每米链重仅为500克。1、链条固定方法可采用链推车与水泥地固定的螺栓连接，该螺栓可在楼顶层安装多处，使用时将链车上的钢缆绳端固定片套入螺栓即可，能快速固定，逃生者可选择楼房各种方向的逃生需要；2、可预先固定安装在楼房窗外的可掀开的塑料管中，使用时拉出即可；该方式操作速度自由快捷，但逃生出口方向被固定；3、也可存放在收藏箱里，使用时将链端的固定带套于已固定好的安全挂钩上，下放链条即可；4、承载链也能与云梯车或吊车升降端固定，救灾时该端靠近楼房窗口，并利用安全绳向各楼派送减速器，即完成逃生缓降功能。与承载链配套的减速器预先散布在每个楼层，使用时仅需将减速器与齿形链扣上，套上安全带即可，减速器下降速度为每秒0.9米，速度误差±3%，下降过程使用者无需操控，人体旋转角小于±60°，摆动角小于±2°，其啮合强度大于1.1吨，减速器重1.1公斤， 控重比达到100，不必担心下降过程中与墙上凸起物碰撞对人造成伤害，该群体逃生器供5—6人同时逃生，并备有一条Φ16安全绳，以供下降人群抓握，同时也用于下降至地面的减速器回收，以便楼上逃生者再次使用（见中央电视台我爱发明第99期）。如遇上超胖体重的人，可同时使用两个减速器逃生。

    链式群体逃生器加强型：链重每米900克，破断拉力5.5吨，减速器重1.4kg，最大承载120公斤，可供8—10人同时逃生。

    链式群体逃生器与救生滑道相比优点在于：1、采用链推车方式固定，在楼上层可随机移动，避开火头，且固定方法多种多样使用灵活，且每层楼的人都可利用此链逃生，此链承载能力强大，足以应对火灾中慌乱人群超过规定的使用；2、老弱病残幼仅需旁人把减速器扣上承载链，套上安全带放下即可，下降过程中无需自己操控，匀速稳定；3、在油水、粉尘、泥浆浸泡后可正常使用； 4、安装费用低，不需对楼房进行改造，仅需在水泥地或墙固定Φ16两根不锈钢螺栓即可；5、该产品存放周期长30—50年，几乎不需要特别的维护；6、链式群体逃生器的费用仅为滑道的五分之一。

    用于个体逃生的缓降器原计划研制两类，一类采用钢丝绳，一类采用绳索。采用钢丝绳的标准型缓降器，重2公斤，控重比为60，下降速度每秒1米，速度误差±2%，旋转角小于±60度，摆动角小于±2度，100公斤提升1米高自由落下，冲击力为386公斤，小于欧洲标准规定600公斤；钢丝绳子采用Φ4.3断拉力1.2吨）、Φ5两种直径钢丝绳（破断拉力1.7吨），9楼以上单人缓降器采用Φ5毫米钢丝绳用于人体承载，超过欧洲标准1.2吨的要求，钢丝绳的缠绳轮在使用中不必拉出或下抛，仅放在使用者站立地面即可，另备3米长的随机固定绳其破断拉力大于2吨，单头缝线处拉力大于1.1吨，该绳可利用门锁、水管、水泥柱灵活固定缓降器（见2013年中央电视台《发明梦工场》，该缓降器已在2014年通过欧洲105米，125 kg检测，是国内唯一通过欧洲检测的缓降产品，同时也通过2014年国标升级检测），救援中，该缓降器的使用方便，无固定物时，救援人员可把随机固定绳固定在自己腰上，将缓降器挂上，同时将昏迷的被救人员套上安全带，放置窗口，任其自由下降，钢丝绳可与窗口墙边呈90°摩擦，此时，救援人员腰上承受的拉力仅为被救人员体重的三分之二，如救援人员躺至地上，钢丝绳夹角为45°，其腰上承受的拉力将减少被救人员体重的40%，如钢丝绳夹角为180°，其受力仅为50%（缓降器挂在铁栏杆底部，钢丝绳从栏杆上方拐弯下去，缓降器受力减小一半）。

    采用钢丝绳缓降器普通型和训练型，两种缓降器将推向市场。普通型缓降器的主要优点：成本低，仅为标准型缓降器的2/3，便于民众接受；训练型缓降器主要优点：可长时间连续使用，且擒纵机构的受力被分解，在机械传动比不变的情况下，即100公斤物体的驱动力被减少一半，从而延长缓降器的使用寿命。

    缓降器在选取绳索承载时，很多问题无法解决，如：绳索有钢丝绳和无钢丝绳两种结构，无钢丝绳芯的怕火烧；有钢丝绳芯的这种绳索，打结头后拉力下降，沾水后钢丝绳芯生锈，外观不易检查，钢丝绳与包裹的涤纶绳两绳延伸率不一样，钢丝绳断涤纶绳自然断，多根测试后，其破断拉力仅在630公斤左右，使用中人体的旋转角、摆动角过大，最后只好放弃。

    为了保证我们两类产品的安全性和可靠性，我们设计了大量试验，承载链高温灼烧600°、减速器烘烤（210℃）高浓泥浆浸泡（见发明梦工场2013年9月19日）、缓降器钢丝绳长100米工作20次后做冲击测试、钢丝绳风吹雨淋一年半、温差100度的高低温多次后检查钢丝绳的紧固铝套的可靠性测试等等，均取得令人满意的结果。

    与世界上现有的缓降器相比我们的优点在于：1、可靠性高，不会失控滑脱造成摔死、摔伤人的现象，在几百次强度测试中从未出现滑脱现象，仅出现卡死状态；2、在规定的使用范围内预留安全系数大，如加注润滑油使用寿命成倍增加；3、油、水浸泡，泥沙污染可正常使用；4、无安装姿态要求，操作简便快捷；5、存放周期长30—50年，无需特别维护；6、可超载50%，紧急情况下可两人同时逃生。

    我们的产吕在中央电视台《我爱发明》以及《发明梦工场》节目中进行了专题介绍，并于2013年参加中东迪拜国际消防展，作为亚洲仅有的两类逃生产品进行展示，成为王室成员安防最高长官唯一参观的展台，获得外商的一致肯定。

    参加迪拜国际消防展最大收获是认识到我们研发的产品已走在世界前沿，整个亚洲仅有我公司的两类火灾逃生产品出展。日、韩、台展位无该类产品展出（他们这类产品全是抄袭欧美早期产品），展会上欧美七家公司展出的单人逃生缓降器，可看出工程师的设计思想和理念，仅停留在旧产品的改进，而我们研发的最新两类缓降器（无使用次数规定）和火灾救生舱恒速主机已完成试制和测试，作为新一代产品已走在他们的前面。展会上一外商这样评价我们的产品:“这个产品不是人可以做出来的,一定是神告诉你们做的!” 足以说明我们研发的产品是成功的。