专利名称：缓冲电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种电机，尤其是涉及到铁路驼峰调速设备、铁路驼峰停车设备、铁路到发线防溜设备、铁路道岔转换设备中所使用的电机。
背景技术：
目前用于铁路驼峰调速设备中电动车辆减速器所使用的技术是中国专利CN2266546Y及CN2528674Y技术所使用的电机转子因转动惯量较大，断轴更为严重；CN2266546Y技术所使用的电机除断轴外还存在着电机的转子与定子相互磨擦干涉的问题，即扫膛问题，以及因电机扫膛引起电动车辆减速器不缓解问题，上述问题严重影响了电动车辆减速器的发展；铁路驼峰编组场停车设备及铁路道岔转换设备所使用的电机也存在着电机突然起动或突然停止时转子的动能对电机轴的冲击问题；铁路到发线防溜设备尚未开发。
发明内容
本发明为解决电机的断轴问题和电机的扫膛问题提供了一种方法，该方法是在缓冲电机中加入弹性元件或磨擦元件，用弹性元件或磨擦元件对系统进行缓冲，即用弹性元件或磨擦元件对缓冲电机中的运动部件以及对缓冲电机所驱动系统中的运动部件进行缓冲，尤其是用弹性元件或磨擦元件对高速转动的转子进行缓冲，以解决电机的断轴问题；并使定子和转子的两端都得到支撑从而使定子和转子的气隙容易保证，或者使电机输出元件不直接支撑在电机轴上，由与机架/大地相联的支撑装置或机壳来支撑，使电机输出元件受到的垂直于电机输出元件旋转心轴方向的径向力由电机机壳或支撑装置支撑，不向电机轴传递，使定子与支撑在电机轴上的转子之间的气隙容易保证，解决电机的扫膛问题；用弹性元件或磨擦元件对系统进行缓冲时，可分为让转子与电机轴之间非刚性联接和/或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接以及在电机轴/转子上加弹性元件/磨擦元件两种；当转子与电机轴之间非刚性联接时，电机输出元件可以直接与电机轴联接也可以通过多个元件与电机轴联接；当电机轴与电机输出元件之间非刚性联接时，电机轴与电机输出元件之间也可以通过一个或多个元件相联接，这里所说的元件可以包括各种减速元件、加速元件、联轴器和其它所需联接元件，减速元件如圆柱齿轮减速器、圆锥及圆锥与圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速、谐波齿轮减速器、蜗杆及齿轮与蜗杆减速器、摆线针轮减速器或其它减速器，联轴器可以是各种联轴器，如磨擦联轴器、弹性联轴器、可调心拨杆式联轴器，弹性联轴器可以是轮胎联轴器，这里所说的多个元件也就是一种多个或多种多个元件串联和/或并联的组合；当在电机轴/转子上加弹性元件时，弹性元件可以作用在缓冲电机各运动部件中的一个或几个运动部件的行程末端，运动部件通过对弹性元件的压缩或拉伸可以降低运动部件以及相关联部件的运动速度，主要可以降低转子和电机轴的转速，以解决电机的断轴问题，这里的弹性元件主要用于吸收冲击动能，本文所说的在电机轴/转子上加弹性元件是指只要弹性元件能直接或间接对电机轴/转子产生作用就认为是弹性元件加在电机轴/转子上；当在电机轴/转子上加磨擦元件时，磨擦元件通过中间元件作用在转子或电机轴上，当电机需要向系统做功时磨擦元件通过中间元件不对转子或电机轴产生作用，当电机不需要向系统做功时磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴产生作用或磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴的部分行程产生作用，使转子或电机轴的转速降低并停在系统所需的位置上，中间元件可以是包含有棘轮、棘爪机构的各种元件；本文所说的在电机轴/转子上加磨擦元件是指只要磨擦元件能直接或间接对电机轴/转子产生作用就认为是磨擦元件加在电机轴/转子上。
本文所说的电机轴是指电机中支撑着转子并将电机的动力向外输出的轴。
本文所说的电机输出元件是电机或缓冲电机向外输出动力的元件，如皮带轮、链轮、凸轮、曲柄、拨杆等。
本文所说的转子是指电机中在磁场力作用下转动的部件，电机通过转子在磁场力作用下的转动使电机完成将电能转化为机械能，转子与定子结构形式及位置可以互换，凡是在磁场力作用下转动使电机完成将电能转化为机械能的那个部件本文即称其为转子。
转子与电机轴之间非刚性联接是指该非刚性联接能完成转子与电机轴之间工作扭矩的传递，假若将电机轴固定，对转子施加一力矩或施加一逐渐增大至某一值的力矩，转子可以在弹性元件产生的弹性阻力或磨擦元件产生的磨擦阻力作用下转动或转动一定的角度，该转动的角度不包括由传动间隙引起的转动角度；电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接是指该种非刚性联接能完成电机轴与电机输出元件之间工作扭矩的传递，如果将电机输出元件固定时，给电机轴施加一力矩或施加一逐渐增大至某一值的力矩，电机轴可以在弹性元件产生的弹性阻力或磨擦元件产生的磨擦阻力作用下转动或转动一定的角度，该转动角度不包括传动间隙引起的转动角度；无论转子与电机轴之间非刚性联接还是电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接，在从转子到电机输出元件之间的所有传动环节中，至少有一个环节，是靠弹性元件与其它元件之间产生的弹性力或磨擦元件与其它元件之间产生的磨擦力来完成力的传递，或是在弹性元件与其它元件之间产生的弹性力/磨擦元件与其它元件之间产生的磨擦力作用下来完成力的传递；本文所说的在弹性元件与其它元件之间产生的弹性力或磨擦元件与其它元件之间产生的磨擦力作用下来完成力的传递是指这种弹性力或磨擦力不直接参与力的传递，但力的传递离不开这种弹性力或磨擦力，如行星齿轮减速器有两个输出自由度，一个自由度用于输出动力，则另一自由度必须被固定，用于固定该自由度的弹性力或磨擦力虽不直接参与力的传递，但离开这种力就无法完成动力的传递，且当在动力的传递过程中一但有大的冲击力产生，该被固定的自由度会在上述弹性元件产生的弹性阻力或磨擦元件产生的磨擦阻力作用下转动，如果用弹性元件固定被固定的自由度，引起冲击力的动能将会被弹性元件以弹性势能的形式吸收，如果用磨擦元件固定被固定的自由度，引起冲击力的动能将会被磨擦元件与被固定的自由度之间的相互磨擦以发热的形式消耗掉，保护系统不会受到太大的冲击力；在电机轴受到冲击扭矩时，以上两种非刚性联接都是通过非刚性联接部位的弹性元件或磨擦元件将转子或系统的冲击动能吸收或消耗掉，降低转子或系统的冲击动能对电机轴或对系统的冲击，解决电机的断轴问题和系统所受到的冲击力过大的问题，本文所说的冲击力包括冲击扭矩和以及由冲击扭矩引起的其它冲击力；本文所说的磨擦元件与其它元件之间产生的磨擦力以及本文所说的磨擦元件产生的磨擦阻力或磨擦力都是指磨擦元件与其它元件(其它元件是指A端轴、行星齿轮减速器的一个输出自由度等等)之间产生的磨擦力；当转子与电机轴之间非刚性联接/电机轴与电机输出元件之间非刚性联接且采取转子内置时，转子与定子的两端都能得到支撑，使转子与定子之间的气隙容易保证，既解决了电机的断轴问题又解决了电机的扫膛问题，本文所说的转子内置是指转子在定子内侧；当电机轴与电机输出元件之间非刚性联接且电机输出元件不直接支撑在电机轴上，而是支撑在电机机壳上或支撑在的支撑装置上时，电机输出元件受到的径向力由电机机壳或支撑装置承受，不向电机轴传递，使定子与支撑在电机轴上的转子之间的气隙容易保证，电机轴通过弹性联轴器和/或磨擦联轴器向电机输出元件传递动力，既解决了电机轴因受到径向力而引起的扫膛问题和又解决了电机的断轴问题；本文所说的电机输出元件受到的径向力是指电机输出元件受到的垂直于电机输出元件的旋转心轴方向的力；在缓冲电机的组成中或在缓冲电机向被驱动设备传力过程中使用减速器，使电机的输出转速降低、输出扭矩提高；如在行星齿轮减速器中与电机输出元件相联的那个自由度在向电机输出元件传力的过程中有一个环节是靠磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力来完成扭矩的传递，即采用了非刚性联接，这里所说的非刚性联接与前述非刚性联接原理一样，那么被固定的那个自由度可以刚性固定也可以柔性固定。
上述方法用于铁路驼峰编组场减速设备、铁路驼峰编组场停车设备、铁路到发线防滑设备、铁路道岔转换设备，解决了电机转子对这些设备的冲击，这种方法用于电动车辆减速器时解决了电动车辆减速器所用电机的断轴问题，又解决了电动车辆减速器因电机的扫膛而引起的不缓解问题；在电机的组成中或在电机向被驱动设备传力过程中使用减速器，提高了电机的输出扭矩，也提高了电动车辆减速器的制动能力与缓解能力，在满足车辆减速器能顺利完成制动与缓解动作的前提下，可以减少车辆减速器所用电机的个数。
本发明还提供了两种缓冲电机，其中第一种缓冲电机包括转子，电机轴、电机输出元件等，该缓冲电机最重要的特征就是转子与电机轴之间非刚性联接和/或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接，根据缓冲电机非刚性联接部位的不同，第一种缓冲电机可分为三大类，第一类缓冲电机的特征是转子与电机轴之间非刚性联接；第二类缓冲电机的特征是电机轴与电机输出元件之间非刚性联接；第三类缓冲电机的特征是转子与电机轴之间非刚性联接的同时电机轴与电机输出元件之间也非刚性联接。
第一类缓冲电机除包括转子、电机轴、电机输出元件外，还包括前端盖、后端盖、壳身、定子、缓冲器等，前端盖和后端盖分别固定在机身的两端形成机壳，转子支撑在电机轴上，当转子在定子内侧时，定子固定在机身的内圆柱表面上，当转子在定子外侧时，定子固定在前端盖或后端盖上，电机输出元件固定在电机轴上处在电机输出端的那一端上，缓冲器将转子与电机轴在圆周方向上联结起来完成转子与电机轴之间非刚性联接，在没有缓冲器作用时，转子可以在电机轴上自由转动，这里所说的自由转动并非没有任何阻力的自由转动，只是说这些阻力与系统受到的冲击力相比是比较小的，转子与电机轴之间通过缓冲器才能完成扭矩的相互传递，当电机输出元件因工作到位或其它原因突然停止转动时，转子与电机轴之间可以产生相对转动或转动一定的角度，使转子的转动动能或系统的其它动能贮存在弹性缓冲器的弹性元件中，或使转子的转动动能或系统的其它动能被磨擦缓冲器中的磨擦元件通过与其它元件之间相互磨擦以发热的形式消耗掉；本文所说的缓冲器是指将转子与电机轴在圆周方向上联接起来，完成转子与电机轴之间的力的传递，并实现转子与电机之间的非刚性联接。根据缓冲器的缓冲原理不同，缓冲器可分为弹性缓冲器和磨擦缓冲器两种，缓冲器的功能就是完成转子与电机轴之间正常工作扭矩的传递，且当转子与电机轴之间有冲击扭矩产生时，弹性缓冲器充许转子与电机轴在弹性缓冲器中弹性元件产生的弹性阻力作用下，通过压缩或拉伸弹性元件，使转子与电机轴之间相对转动一定的角度(不包括传动间隙引起的转动角度)，使转子的转动动能或系统的动能贮存在弹性缓冲器的弹性元件中，而磨擦缓冲器是在当转子与电机轴之间产生的冲击扭矩增大到大于磨擦缓冲器充许传递的最大扭矩时，转子与电机轴在磨擦缓冲器磨擦元件的磨擦阻力作用下产生相对转动，使转子的转动动能或系统的其它动能以磨擦发热的形式被消耗掉，所以缓冲器保证电机轴不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题，如果在用缓冲器来实现转子与电机轴之间非刚性联接的同时，让缓冲电机的转子内置，使转子的两端都支撑在电机轴上，定子的两端都支撑在机壳上，这样转子与定子之间的气隙容易保证均匀，这样即解决了电机的断轴问题，又解决了电机的扫膛问题。
如果将转子看作是轴的一种，缓冲器也就是一种联轴器，弹性缓冲器就是弹性联轴器，磨擦缓冲器就是磨擦联轴器；本文将联轴器所联接轴的两部分轴体分别叫做A端轴和B端轴，则磨擦联轴器所联接的两部分轴体中通过磨擦力与磨擦联轴器中磨擦元件相联接的那部分轴体叫做A端轴，通过花键或平键或其它非磨擦联接方式与磨擦联轴器中磨擦元件相联接的那部分轴体叫做B端轴；那么按这种分法，磨擦缓冲器所联接的转子和电机轴，也就是磨擦联轴器所联接的转子和电机轴，也可以叫做A端轴和B端轴，既转子叫做A端轴，电机轴叫做B端轴；弹性联轴器所联接的转子和电机轴，同样也可将转子叫做A端轴，电机轴叫做B端轴。如果联轴器所联接的两部分轴体中通过磨擦力与磨擦联轴器中磨擦元件相联接的那部分轴体是电机轴，这种情况下转子叫做B端轴，电机轴叫做A端轴。
弹性缓冲器即弹性联轴器，它包括弹性元件，弹性元件的一个作用端直接或间接作用在转子上，另一个作用端直接或间接作用在电机轴上，完成转子与电机轴之间的弹性联接。所以转子与电机轴之间通过弹性元件与其它元件之间产生的弹性力实现正常工作扭矩的传递，当转子与电机轴之间有冲击扭矩产生时，转子与电机轴将相对转动一定的角度，改变作用在转子与电机轴之间弹性元件的变形量，使转子的动能或系统的动能以弹性势能的形式贮存在弹性元件中，保护电机轴不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题，如果采用转子内置，同时也解决了电机扫膛问题。
磨擦缓冲器即磨擦联轴器，它包括磨擦元件、弹性元件等，磨擦元件通过平键或花键或其它方法与B端轴联接在一起，磨擦元件的磨擦面与A端轴的磨擦面在弹性元件的作用下紧紧压在一起，当A端轴转动时，A端轴的磨擦面在磨擦力作用下通过磨擦元件的磨擦面带动磨擦元件转动，磨擦元件带动B端轴转动，所以A端轴与B端轴之间通过磨擦力实现正常工作扭矩的传递，当A端轴与B端轴之间有冲击扭矩产生时，且产生的冲击扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴的磨擦面与磨擦元件的磨擦面之间产生相对磨擦转动，在磨擦阻力作用下，转子的动能或系统的动能以磨擦发热的形式被消耗掉，保护电机轴及系统不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题，如果采用转子内置，同时也解决了电机扫膛问题。
第二类缓冲电机采用电机轴与电机输出元件之间非刚性联接，该种非刚性联接使电机输出元件不直接固定在电机轴上，而是通过联轴器和/或减速器来完成电机轴与电机输出元件之间的扭矩传递，由于电机输出元件不直接固定在电机轴上，根据电机输出元件的固定方法，第二类缓冲电机又分为两小类缓冲电机，第一小类缓冲电机的电机输出元件由电机机壳支撑，联轴器和/或减速器在电机的机壳内部，第二小类缓冲电机的电机输出元件是由支撑装置支撑，联轴器和/或减速器既可在机壳内部也可在机壳外部。电机机壳指包容着转子和定子的电机外壳。
第二类中的第一小类缓冲电机除包括转子、电机轴、电机输出元件外还包括电机机壳、联轴器和/或减速器，电机输出元件支撑在电机机壳上，电机轴通过联轴器和/或减速器与电机输出元件联接在一起，并通过联轴器和/或减速器向电机输出元件输出扭矩，电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接是通过联轴器和/或减速器来实现，其中联轴器可以是弹性联轴器，也可以是磨擦联轴器，也可以是十字沟槽联轴器，也可以是其它各种联轴器或其它各种联轴器的组合，其中弹性联轴器和磨擦联轴器与第一类缓冲电机中所述弹性联轴器和磨擦联轴器作用原理相同，其中减速器可以是各种形式的减速器，如圆柱齿轮减速器、圆锥及圆锥与圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速、谐波齿轮减速器、蜗杆及齿轮与蜗杆减速器、摆线针轮减速器或其它减速器；其中行星齿轮减速器可以是一齿差行星齿轮减速器；减速器相对于磨擦联轴器或弹性联轴器，即可前置也可后置，减速器的输入端与输出端可以通过各种联轴器与其它零部件相联系，弹性联轴器或磨擦联轴器的缓冲作用解决了电机的断轴问题；减速器降低了缓冲电机的转速，提高了缓冲电机的输出扭矩；电机输出元件由电机壳支撑，使电机输出元件受到的径向力由电机壳传给大地，不向电机轴传递，使支撑在电机轴上的转子与定子之间的气隙容易保证，且即使电机有轻微扫膛现象，由于电机轴没有径向力作用，支撑在电机轴上的转子与定子之间也不会有太大的作用力，因此转子与定子之间也不会产生太大的磨擦力，也就是说即使因电机的轻微扫膛而产生一定的磨擦力，由于产生的磨擦力太小使缓冲电机输出扭矩的减小不明显，不足以影响缓冲电机正常工作，这样又解决了电机的扫膛问题；用于铁路驼峰电动车辆减器，即解决了电机的断轴问题，又解决了电机的扫膛问题，同时又解决了因电机扫膛引起的电机车辆减速器不缓解问题，由于缓冲电机中使用了减速器，降低了缓冲电机的转速，提高了缓冲电机的输出扭矩，也提高了电动车辆减器的制动和缓解能力，在满足电动车辆减器能完成制动和缓解功能的前提下，可以降低缓冲电机的功率，减少电动车辆减器所需缓冲电机的个数。
第二类中的第二小类缓冲电机除包括电机轴、转子、电机输出元件外，还包括电机、支撑装置、联轴器和/或减速器，其中电机轴、转子是电机的两个组成部分，所以可以说第二类中的第二小类缓冲电机包括电机(电机包括电机轴和转子)、电机输出元件、支撑装置、联轴器和/或减速器；电机可以是标准电机或标准以外的非标电机，也可以是力矩电机，也可以是其它能将电能转化机械能的装置；电机输出元件由支撑装置支撑，电机输出的扭矩由电机轴通过联轴器和/或减速器传给电机输出元件，再由电机输出元件向缓冲电机所驱动的系统输出动力，电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接是通过联轴器和/或减速器来实现，其中联轴器可以弹性联轴器，也可以是磨擦联轴器，也可以是可调心拨杆式联轴器，也可以是各种联轴器的组合；这里的弹性联轴器和磨擦联轴器与第一类缓冲电机中所述的弹性联轴器和磨擦联轴器作用原理相同，其中减速器与第二类中的第一小类缓冲电机中所述的减速器一样，可以是圆柱齿轮减速器、圆锥及圆锥与圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速、谐波齿轮减速器、蜗杆及齿轮与蜗杆减速器、摆线针轮减速器或其它形式的减速器等；行星齿轮减速器可以是一齿差行星齿轮减速器；由于行星齿轮减速器有一个输入端，而输出端有两个自由度，行星齿轮减速器的输入端与弹性联轴器或磨擦联轴器或其它联轴器相联，也可以直接或间接与电机相联；其输出端的两个自由度，其中一个自由度与电机输出元件直接或间接相连，向电机输出元件输出动力，另一个自由度被柔性固定，柔性固定分弹性柔性固定和磨擦柔性固定两种，用弹性元件来固定行星齿轮减速器的一个输出自由度时叫弹性柔性固定，用磨擦元件来固定行星齿轮减速器的一个输出自由度时叫磨擦柔性固定；当电机轴与电机输出元件之间有冲击扭矩产生时，若柔性固定是采用弹性元件固定，弹性元件在冲击扭矩作用下产生变形，将转子的转动动能或系统的其它动能以弹性势能的形式贮存在弹性元件中，使电机轴与电机输出元件之间不会产生太大的冲击扭矩，若柔性固定采用的是磨擦元件，当冲击扭矩大于磨擦元件提供给减速器用于固定减速器一个自由度的设计最大扭矩时，减速器被固定的那个自由度在磨擦元件提供的磨擦力作用下开始转动，使转子的转动动能和系统中的其它动能被磨擦元件与其它元件之间以相互磨擦发热的形式被消耗掉，从而保证了电机轴与电机输出元件之间不会有太大的冲击扭矩产生，这两种柔性固定方法中的任何一种都实现了电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接，是电机轴与电机输出元件之间非刚性联接的又一种形式，电机轴与电机输出元件之间正常工作扭矩的传递必须在这种非刚性联接部位的弹性力或磨擦力的作用下才能完成；缓冲电机可以采用弹性联轴器和/或磨擦联轴器来保证了电机轴不会受到太大的冲击扭矩，缓冲电机也可以采用两种柔性固定方法中的任何一种或两种来保证了电机轴不会受到太大的冲击扭矩，缓冲电机也可以采用弹性联轴器和/或磨擦联轴器与两种柔性固定方法中的任何一种或两种相互组合来保证了电机轴不会受到太大的冲击扭矩，同时由于电机输出元件所受到的径向力不会向电机轴传递，使支撑在电机轴上的转子与定子之间的气隙容易保证，解决了电机的扫膛问题，而且由于电机轴不受径向力作用，即使支撑在电机轴上的转子与定子之间有轻微的扫膛现象，也就不会产生太大的磨擦力，从而既解决了电机的断轴问题，又解决了电机的扫膛问题；这种缓冲电机用于铁路驼峰电动车辆减速器，既解决了电机的断轴问题，也解决了电机因扫膛引起电机输出扭矩严重减小而造成的电动车辆减速器的不缓解问题；若缓冲电机的结构中采用减速器，和第二类中的第一小类电机一样可以提高缓冲电机的输出扭矩、降低缓冲电机的功率，减少电动车辆减器所需缓冲电机的个数。
本文所说的对行星齿轮的一个输出自由度柔性固定，是指为了使行星齿轮减速器的一个输出自由度能正常输出扭矩，须对行星齿轮减速器的另一个输出自由度进行固定，且对该自由度的固定是柔性固定；本文将被柔性固定自由度叫做主动端，将柔性固定元件叫做被动端，柔性固定元件可以是弹性元件也可以是磨擦元件；这种对行星齿轮减速器的一个输出自由度柔性固定也实现了电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接，是电机轴与电机输出元件之间非刚性联接的一种，该种非刚性联接不是直接靠磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力来完成扭矩的传递，而是在磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力作用下完成扭矩的传递；根据这一根本原理，可以设计出各种各样的固定方法，用磨擦力对行星齿轮减速器的一个自由度进行柔性固定就是其中一种柔性固定的方法，而且用磨擦力对行星齿轮减速器的一个自由度进行柔性固定也可以有各种各样的形式，其中调力磨擦钳就是其中一种，调力磨擦钳包括铰销、磨擦钳、调力元件、弹性元件等，铰销固定在支撑装置上或其它与大地相联的装置上，两个半圆形磨擦钳铰接在铰销上，在调力元件和弹性元件的作用下，两个圆形磨擦钳的开口缩小，将行星齿轮减速器的一个输出自由度抱紧，通过调力元件改变弹性元件变形量的大小，以调整弹性元件对磨擦钳作用力的大小，从而改变磨擦钳与行星齿轮减速器之间产生磨擦力的大小，也就决定了这种柔性固定充许行星齿轮减速器输出扭矩的大小，当行星齿轮减速器输出的扭矩大于调力磨擦钳充许输出的最大扭矩时，磨擦钳无法将行星齿轮减速器的一个输出自由度固定，该自由度在磨擦钳的磨擦阻力作用下转动，从而将转子的转动动能或系统的其它动能以磨擦发热的形式消耗掉，从而保证了电机轴不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题。调力磨擦钳与钳式磨擦联轴器作用原理相同，钳式磨擦联轴器在缓冲电机工作过程中随所联接的轴一块转动，而调力磨擦钳是固定的。第二类中的第一小类缓冲电机中所用的行星齿轮减速器也可以用上述柔性固定法。
本文所说的可调心拨杆式联轴器的工作原理可以参看图17所示的可调心拨杆式联轴器，但其结构形式在完成传力和调心功能的前提条件下可以千变万化，可调心拨杆式联轴器的特征是能完成主动端与被动端的传力和调心，且能使被动端的运动滞后主动端一定的角度，其中当可调心拨杆式联轴器是单拔杆时被动端运动滞后的角度在0到360度之间，当可调心拨杆式联轴器是双拔杆时被动端运动滞后的角度在0到180度之间，当可调心拨杆式联轴器是n个拔杆时被动端运动滞后的角度在0到360/n度之间。所以广义的可调心拨杆式联轴器是指主动端与被动端可以调心、被动端运动滞后于主动端一定的角度、主动端与被动端在传力接触时可采用弹性接触和非弹性接触的联轴器，该种联轴器能将联轴器两端不同心的两个物体很好的联系起来，并能使与主动端相联的物体如电机在无负荷的情况下起动并存贮动能，提高与主动端相联物体(如电机)的动力性，如此种可调心拨杆式联轴器用在铁路驼峰调速设备中，可以提高调速设备的缓解能力和制动能力，尤其是能提高调速设备的缓解能力。
本文所说的支撑装置是指支撑电机输出元件的装置，电机输出元件受到的各种直线力通过支撑装置传给机架或大地；缓冲电机中的电机也可以固定在支撑装置上也可以通过机架与大地相联接或直接与大地相联接。
本文所说弹性元件是指能产生弹性变形、可以将动能贮存为弹性势能并能对与其有相互作用关系的零部件产生弹性力的元件，其组成材料可以是各种金属类/非金属类弹簧材料，如橡胶类材料、气体类材料、圆柱弹簧、扭簧、碟簧、板簧等等，用于弹性缓冲器即弹性联轴器中的弹性元件主要作用是将系统的动能贮存为弹性势能，用于磨擦缓冲器即磨擦联轴器中的弹性元件主要作用是对与其有相互作用关系的零部件产生弹性作用力，推动一个元件向另一个元件施加力，主要是向磨擦元件施加力。
本文所说的磨擦元件是指其组成部分含有磨擦材料且靠该磨擦材料与其相对应的其它磨擦材料之间的相互磨擦力来完成两者之间力的传递或阻碍两者之间产生相对运动的元件，其组成材料可以包含有石棉、金属以及石棉与金属的组合材料以及粉末冶金和其它磨擦材料等，本文所说的磨擦盘、磨擦钳、磨擦蹄就是磨擦元件的各种不同结构形式中的几种代表形式，本文所说调力磨擦钳中的磨擦钳与钳式磨擦联轴器中的磨擦钳作用原理一样。
本文所说的弹性联轴器可以是轮胎式联轴器。
本文所说的磨擦联轴器是指凡是靠磨擦力来完成传力的联轴器，扭矩从磨擦联轴器的一端传向另一端，必有一个环节是靠磨擦力来完成力的传递；本文所说的磨擦联轴器包括磨擦元件、弹性元件等，磨擦元件通过花键或平键或其它方式与磨擦联轴器所联接的B端轴联接在一起，磨擦元件的磨擦面与磨擦联轴器所联接的A端轴的磨擦面在弹性元件的作用下紧紧压在一起，当磨擦联轴器一侧的轴转动时，另一侧轴在磨擦力作用下一起转动，当磨擦联轴器传递的扭矩大于设计允许值时，磨擦联轴器的磨擦元件与被联接轴的磨擦面之间开始产生相对转动，使电机轴在任何时候受到的冲击扭矩不能太大，保护电机轴及系统不被破坏。
本文所说的磨擦缓冲器也就是说磨擦联轴器，可以是单面盘式磨擦联轴器，它包括弹性元、磨擦盘、位置调整元件，其中磨擦盘与B端轴通过花键或平键在圆周方向上联结一起，磨擦盘与B端轴不能相对转动，但磨擦盘可以沿B端轴的轴向与B端轴作相对运动；磨擦盘的磨擦面与A端轴的磨擦面相接触，弹性元件在位置调整元件与磨擦盘之间，通过调整位置调整元件在B端轴上的位置，推动弹性元件将磨擦盘的磨擦面压在A端轴的磨擦面上，当A端轴转动时，在A端轴与磨擦盘之间的磨擦力作用下，A端轴带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间产生的冲击扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴与磨擦盘之间在磨擦阻力作用下产生相对转动，既A端轴与B端轴之间在缓冲器的磨擦阻力作用下产生相对转动，保护从转子到电机输出元件之间的所有零部件不会受到太大的冲击力，也保护了电机轴不受破坏。
本文所说的磨擦联轴器，也可以是双面盘式磨擦联轴器，它包括弹性元件、磨擦盘、压盘、位置调整元件，其中磨擦盘通过花键或平键与B端轴在圆周方向上联结在一起，压盘固定在A端轴上随A端轴一块转动且压盘可以在A端轴上沿A端轴的轴线有一定量的轴向滑动，磨擦盘的两侧有两个磨擦面，磨擦盘处在压盘的磨擦面与A端轴的磨擦面之间，弹性元件在位置调整元件与压盘之间，通过调整位置调整元件在B端轴上的位置，推动弹性元件带动压盘将磨擦盘夹在压盘与A端轴的磨擦面之间，当A端轴转动时，A端轴带动压盘转动，A端轴与压盘在磨擦力作用下带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，磨擦盘与A端轴和压盘之间在磨擦阻力作用下产生相对转动，既A端轴与B端轴之间在磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
本文所说的磨擦联轴器，也可以是带外壳的盘式磨擦联轴器，它包括弹性元件、压盘、磨擦盘、外壳等，压盘、磨擦盘的个数可以是多个，压盘和磨擦盘的个数相等且相间排列，外壳固定在A端轴上，缓冲器中的磨擦盘通过花键或平键与B端轴联结在一起，磨擦盘可以沿B端轴作轴向移动，但不能与B端轴作相对转动，A端轴磨擦面与最近的那个磨擦盘的磨擦面相接触，该磨擦盘的另一个磨擦面与压盘的磨擦面相接触；压盘固定在外壳上，与外壳一起转动，且压盘能沿外壳的轴线方向即A端轴的轴线方向滑动；外壳与A端轴一起转动，弹性元件一端作用在外壳上，一端作用在离A端轴磨擦面最远的那个压盘上，压盘在弹性元件的作用下，压盘的磨擦面与A端轴的磨擦面将磨擦盘夹紧或相邻两压盘的磨擦面将磨擦盘的磨擦面夹紧，当A端轴转动时，A端轴带动外壳转动，外壳带动压盘转动，A端轴与压盘在磨擦力作用下带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，磨擦盘与A端轴和压盘之间在磨擦阻力作用下产生相对转动，既A端轴与B端轴之间在磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
本文所说的磨擦联轴器可以是夹盘式磨擦联轴器，本文所说的夹盘式磨擦联轴器是指两个磨擦盘将磨擦元件夹在中间，其中一个磨擦盘是主动端，另一个是被动端，主动端磨擦盘可以在主/被动端一侧的轴上自由转动，当主动端磨擦盘在弹性元件的作用下将磨擦元件夹主动端磨擦盘与被动端磨擦盘的两磨擦面之间时，在磨擦力作用下主动端带动被动端转动向电机输出元件一侧输出动力，当传递扭矩大设定扭矩时被动端与主动端磨在磨擦力作用下相对转动，以吸收系统的冲击动能。
本文所说的所有盘式磨擦联轴器磨擦盘的磨擦面可以是平面或锥面或圆柱面，压盘磨擦面的形状和A端轴磨擦面的形状与磨擦盘磨擦面的形状对应，也可以是平面或锥面或圆柱面，磨擦盘的磨擦面可以是双面也可是单面，磨擦盘的个数可以是一个也可以是多个，当磨擦盘的磨擦面是双面时，压盘与磨擦盘个数相等且相间排列；盘式磨擦联轴器所能传递扭矩的大小可以通过调整弹性元件变形量的大小来调整，也可以通过改变所用磨擦联轴器内磨擦盘的个数和磨擦盘磨擦面积的大小来实现，A端轴可以通过磨擦盘间接支撑在B端轴上，A端轴也可以直接支撑在B端轴上。本文所说的外壳是固定在A端轴上，压盘固定在外壳上，有时压盘直接固定在A端轴上。磨擦联轴器中的盘式磨擦联轴器根据磨擦盘的个数和磨擦面是单面或是双面以及磨擦面是平面或是锥面，可以分为单面盘式磨擦缓冲器和双面盘式磨擦缓冲器等，单面盘式磨擦缓冲器又可以分为单面单片平面型盘式磨擦缓冲器和单面单片锥面型盘式磨擦缓冲器，双面盘式磨擦缓冲器可以分为双面单片平面型盘式磨擦缓冲器、双面单片锥面型盘式磨擦缓冲器、双面多片平面型盘式磨擦缓冲器和双面多片锥面型盘式磨擦缓冲器等。
本文所说的磨擦联轴器可以是蹄式磨擦联轴器，它包括磨擦蹄、加力凸轮、弹性元件，蹄式磨擦联轴器在A端轴内侧，磨擦蹄的成半圆柱形的磨擦面与A端轴磨擦面接触，半圆形磨擦蹄可以两个呈圆周形对称放置也可以两个呈圆周形依次放置，对称放置的两个半圆形磨擦蹄各自的一端可以共用一个铰轴铰接在A端轴上，其中共用铰轴固定在B端轴上，也可以分别铰接在两个固定在B端轴上的铰轴上，另一端分别与同一个加力凸轮相联接；当两个磨擦蹄呈圆周形依次放置，则两个磨擦蹄分别铰接在两个固定在B端轴上的铰轴上，另一端分别与两个加力凸轮相连，加力凸轮支撑在B端轴上，弹性元件一端固定在B端轴上，一端作用在加力凸轮上，给凸轮施加一个旋转力矩，凸轮在弹性元件的弹力作用下旋转推动磨擦蹄的自由端张开压向A端轴磨擦面，压力的大小通过调整弹性元件的变形量来调整，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于蹄式磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴与B端轴之间在蹄式磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
本文所说的磨擦联轴器可以是钳式磨擦联轴器，它包括磨擦钳、弹性元件、加力调整元件等，两个半圆形磨擦钳呈圆周形对称放置，两个半圆形磨擦钳各自的一端可以共同铰接在一个铰轴上，也可以分别铰接两个铰轴上，其中共用铰轴固定在B端轴上，两个半圆形磨擦钳抱在A端轴上，对A端轴抱紧力的大小由加力调整元件来调整，加力调整元件通过改变弹性元件的变形量，再通过弹性元件将两个半圆形磨擦钳自由端的开口距离向小的方向收缩，使两个半圆形磨擦钳的磨擦面紧紧抱在A端轴的磨擦面上，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于钳式磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴与B端轴在钳式磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
第三类缓冲电机的特征是转子与电机轴之间非刚性联接的同时，电机轴与电机输出元件之间也非刚性联接，既具有第一类缓冲电机特点，也具有第二类缓冲电机的特点。
根据本发明方法提供的另一种缓冲电机是在电机轴/转子上加弹性元件/磨擦元件，当在电机轴/转子上加弹性元件时，弹性元件可以作用在缓冲电机各运动部件中的一个或几个运动部件的行程末端，运动部件通过对弹性元件的压缩或拉伸可以降低运动部件以及相关联部件的运动速度，主要可以降低转子和电机轴的转速，以解决电机的断轴问题；当在电机轴/转子上加磨擦元件时，磨擦元件通过中间元件作用在转子或电机轴上，当电机需要向所驱动系统做功时磨擦元件通过中间元件不对转子或电机轴产生作用，当电机不需要向所驱动系统做功时磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴产生作用或磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴的部分行程产生作用，使转子或电机轴的转速降低并停在系统所需的位置上，中间元件可以是棘轮、棘爪机构；这里所说的磨擦元件可以是钳式磨擦减速器中的磨擦钳。钳式磨擦减速器与调力磨擦钳外形相似，它包括磨擦钳、弹性元件、加力调整元件等，两个半圆形磨擦钳呈圆周形对称放置，两个半圆形磨擦钳各自的一端可以共同铰接在一个铰轴上，也可以分别铰接两个铰轴上，其中共用铰轴固定在与大地相联的机架(铁路驼峰编组场减速设备中所用的电动车辆减速器中所说的机架是指轨枕和与轨枕固定在一起用于固定电机的大地板)上，两个半圆形磨擦钳抱在中间元件上，对中间元件抱紧力的大小由加力调整元件来调整，加力调整元件通过改变弹性元件的变形量，再通过弹性元件将两个半圆形磨擦钳自由端的开口距离向小的方向收缩，使两个半圆形磨擦钳的磨擦面紧紧抱在中间元件的磨擦面上。
缓冲电机的转子组成也可以是包括支撑体、导磁层、导电层等，导磁层固定在支撑体上，导电层固定在导磁层的表面上或固定在支撑体与导磁层的共同表面上，导电层紧邻气隙，导电层的厚度在0.1毫米至1.6毫米之间，其中导磁层是用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料组成，导磁层可以用整张单层高导磁材料包绕在支撑体表面，也可以用整张多层高导磁材料包绕在支撑体表面，导磁层也可以是由导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成，支撑体可以用铸钢或铸铁或其它铁合金材料组成，导电层可以是铜或银或铝或铜合金或银合金或铝合金或其它导电材料组成，导磁层通过焊接/粘接/铆接/喷涂/爆炸/过盈配合的方法固定在支撑体表面上，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在导磁层表面上或支撑体与导磁层的共同表面上；为简化加工工艺降低成本，导磁层可以不要；当不要导磁层时，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在支撑体表面上；导电层也可以是绕在导磁层的齿槽中的线圈。
本文所说的定子是指与机壳固定在一起不能转动的部件为定子，能转动的另一个部件为转子，定子与转子之间有相互电磁作用力，定子与转子的结构形式可以互换，定子与转子的位置也可以互换，定子在转子内侧为内置电机，定子在转子外侧为外置电机。
当转子励磁时，定子也可以具有上述转子的构造形式及加工方法，此时的励磁线圈可以在转子上，且当定子的导磁层不用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料，可以直接用机壳作为导磁层，则导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在机壳的内表面上，导电层可以是铜或银或铝或铜合金或银合金或铝合金或其它导电材料组成；当机壳作为导磁层时，机壳在保证使用强度的情况下尽量用低含碳钢，如用含碳量在0.45％以下的低碳钢，如45#钢、35#钢、A3钢、B3钢等，尽量不用高碳钢或铸铁类材料；如果机壳作为导磁层且机壳是用高碳钢或铸铁类材料制造时，机壳内可再加一层用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料或低含碳钢做成的导磁层，此时机壳既可用低碳钢也可用高碳钢或铸铁或其它材料，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在导磁层的内表面上，这时的导磁层通过焊接/粘接/铆接/过盈配合的方法固定在机壳的内表面上。用机壳作为导磁层可以使机壳和导磁层合二为一，省去一个部件以节约成本，同时导电层附着在机壳的内表面上，因导电层热胀系数比导磁层热胀系数大，在电机受热时导电层与导磁层气隙越来越小，这种定子形式避免了在生产内转子电机时使转子的导电层附着在转子的外表面上，引起因导电层热胀系数比导磁层热胀系数大，在电机受热时导电层与导磁层将会全部或局部分离，导电层与导磁层之间的气隙越来越大，引起电机扫膛。
上述两种缓冲电机以及上述方法可以用于铁路驼峰减速设备、铁路驼峰停车设备、铁路到发线防滑设备、铁路道岔转换设备；铁路到发线防溜设备及铁路驼峰停车设备也可以采用标准电机或其它力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置；铁路到发线防溜设备可以用上述两种缓冲电机或其它力矩电机或标准电机或其它各种将电能变为机械能的装置为动力驱动各种形式的液压泵，再用液压泵驱动各种形式的液压缸来推动执行机构完成铁路到发线防溜设备的动作。
图1所示的缓冲电机为转子在定子内侧，电机轴通过弹性联轴器与电机输出元件实现非刚性联接，转子上有导电层及整张导磁材料组成的双层导磁层，转子与电机轴刚性联接。
图2所示的缓冲电机采用内置转子单缓冲器，转子上有导电层及整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲器是带外壳的双面单片平面型盘式磨擦缓冲器。
图3所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上有导电层及整张导磁材料组成的双层导磁层。
图4所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，其中一个缓冲器是双面单片平面型盘式磨擦缓冲器，另一个缓冲器是单面单片平面型磨擦缓冲器；缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上有导电层及由多层导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层，弹性元件包括多个碟弹簧，转子直接以间隙配合或过盈配合的方式直接支撑在电机轴上。
图5所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上有导电层及由整张导磁材料组成的单层导磁层，弹性元件包括多个碟弹簧，转子直接以间隙配合的方式直接支撑在电机轴上。
图6所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上有导电层无导磁层，弹性元件包括多个碟弹簧，转子直接以间隙配合的方式直接支撑在电机轴上。
图7所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上有导电层及由多层导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层，弹性元件包括多个碟弹簧，转子直接以间隙配合的方式直接支撑在电机轴上。
图8所示的缓冲电机采用内转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子上没有导磁层，导电层直接固定在支撑体上，转子通过磨擦盘间接支撑在电机轴上。
图9所示的缓冲电机采用转子外置单缓冲器，缓冲器是双面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器带有外壳且外壳固定在转子上，转子上有导电层及整张导磁材料组成的双层导磁层，转子通过滑动轴承支撑在电机轴上。
图10所示的缓冲电机采用内置转子单缓冲器，缓冲器是双面单片平面型盘式磨擦缓冲器，缓冲器带有外壳且外壳固定在转子上，转子上有导电层及整张导磁材料组成的单层导磁层，转子通过滚动轴承支撑在电机轴上，电机轴通过减速器向电机输出元件输送动力。
图11所示的缓冲电机采用内置转子，转子上有导电层及整张导磁材料组成的双层导磁层，缓冲器为钳式磨擦缓冲器，转子通过滑动轴承支撑在电机轴上。
图12所示的缓冲电机采用内置转子，转子上有导电层及整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲器为蹄式磨擦缓冲器，转子的一端通过滚动轴承支撑在电机轴上，另一端以间隙配合的方式直接支撑在电机轴上。
图13所示的缓冲电机采用内置转子，转子上有导电层及整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲器为弹性缓冲器，转子直接以间隙配合的方式直接支撑在电机轴上。
图14所示的缓冲电机为内置转子双缓冲器，缓冲器靠电机轴上的位置调整元件即螺母来调整弹性元件的变形量，转子为铸铝转子，转子的导磁层是由多层导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层，转子的导磁层中开有导磁槽，转子通过磨擦盘以间隙配合的方式间接支撑在电机轴上。
图15所示的缓冲电机采用内置转子双缓冲器，缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，电机输出元件由支撑装置支撑，电机通过外置减速器向电机输出元件输送动力。
图16所示的缓冲电机，电机输出元件由支撑装置支撑，电机通过外置缓冲器向电机输出元件输送动力，电机可以是标准电机或力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置。
图17所示的缓冲电机与图16所示的缓冲电机是用夹盘式磨擦联轴器和可调心拨杆式联轴器将电机与电机输出元件联接在一起。
图18所示的缓冲电机与图17所示的缓冲电机工作原理相似。
图19所示的缓冲电机，对行星齿轮减速器的一个输出自由度柔性固定。
图20所示的缓冲电机，在电机轴上加磨擦元件。
具体实施例方式
实现本发明的想法可以有多种方案，本说明书不可能一一列举，下面仅举几个典型例子来说明本发明的主体思想。
图1至图14所示的缓冲电机共同点是各图所示的缓冲电机都包括电机壳身4、前端盖3、后端盖13、定子5、转子、电机轴2、曲柄1、凸轮15、断电器14等，这里的曲柄1也即电机输出元件，其中前端盖3和后端盖13分别固定电机壳身4的两端，曲柄1固定在电机轴2的输出端上；凸轮15固定在伸出后端盖13的电机轴2的末端并与断电器14相联接，且凸轮15的偏心与曲柄1有一定的对应关系；断电器14固定在后端盖13的外端面上，断电器14可以根据凸轮15的偏心位置判断曲柄1是否工作到位，断电器14的组成包括各种各样的位置开关中的某一种位置开关，凸轮15也可以是根据该种位置开关能对应地给出位置信号的其它各种装置，断电器14能对应地根据凸轮15的位置给缓冲电机的控制系统发出控制信号，使缓冲电机断电/延时断电或给电/延时给电，控制缓冲电机的给电和断电。除图9外图1至图8及图10至图14所示的缓冲电机转子内置，即转子在定子5内侧，则定子固定在电机壳身4的内圆柱表面上；图9所示的缓冲电机转子外置，即转子在定子5外侧，则定子固定在缓冲电机的前端盖3上。下面对图1至图14所示的缓冲电机不同点做进一步说明如图1所示的缓冲电机还包括支撑外壳17，其转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由两整张导磁材料组成的双层导磁层；转子与电机轴刚性的联接在一起，电机轴2通过联轴器19向曲柄1即电机输出元件1输送动力。支撑外壳17固定在前端盖3上，联轴器19处在支撑外壳17内腔，当缓冲电机的电机输出元件1在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，如果联轴器19是弹性联轴器，则弹性联轴器的两端(即弹性联轴器所联接的A端轴和B端轴)产生相对运动，压缩或拉伸弹性联轴器中的弹性元件，使转子的转动动能即冲击动能贮存在弹性联轴器中的弹性元件中；如果联轴器19是磨擦联轴器，当电机输出元件与转子之间产生的扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，则磨擦联轴器的两端(即磨擦联轴器所联接的A端轴和B端轴)产生相对滑动。
如图2所示的缓冲电机还包括缓冲器(缓冲器也即联轴器)，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、压盘10、外壳12等，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上；转子通过滚动轴承支撑在电机轴2上，磨擦盘9通过花键与电机轴2联接在一起，外壳12固定在转子上，外壳12随转子转动，压盘10固定在外壳12上并随外壳一块转动，压盘10可在外壳12上沿外壳的轴线即电机轴方向滑动，弹性元件11固定在外壳上，弹性元件11在外壳的作用下推动压盘10沿电机轴方向滑动，将磨擦盘9紧紧夹在压盘10的磨擦面和转子的磨擦面之间，转子转动时带动缓冲器的外壳12、压盘10、弹性元件11转动，缓冲器的磨擦盘9在转子和压盘10的磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件即曲柄在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动。
如图3所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、位置调整元件18等，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由两张整张导磁材料组成的双层导磁层，转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上；转子通过滚动轴承支撑在电机轴上，磨擦盘9通过平键与电机轴2联接在一起，位置调整元件18(本图是以电机轴2为螺杆的螺母)可以在电机轴上旋转并沿电机轴前后运动，弹性元件11处在位置调整元件18与磨擦盘9之间，旋转位置调整元件18可以推动弹性元件11将磨擦盘9的磨擦面和转子的磨擦面紧紧地压在一起，当转子转动时，缓冲器的磨擦盘9在转子磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件即曲柄在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件即曲柄与转子之间产生的扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动，使电机轴受到的冲击扭矩不能大于缓冲器所能传递的最大扭矩，从而解决了电机的断轴问题。
如图4所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，其中一个缓冲器是单面单片平面型盘式磨擦缓冲器，其作用原理与图3所示的缓冲器相似；另一个缓冲器是双面单片平面型盘式磨擦缓冲器，双面单片平面型磨擦缓冲器包括磨擦盘9、压盘10、弹性元件11、位置调整元件18等，缓冲器的弹性元件11包括三个串联的碟簧，该缓冲器的磨擦盘9有二个磨擦面，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层，转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上，转子以间隙配合直接支撑在电机轴上，磨擦盘9通过花键与电机轴2联接在一起，位置调整元件18(本图是以电机轴2为螺杆的螺母)可以在电机轴上旋转并沿电机轴前后运动，压盘10固定在转子上随转子转动并能沿转子的心轴方向前后移动，弹性元件11处在位置调整元件18与压盘10之间，旋转位置调整元件18可以通过弹性元件11推动压盘10使压盘的磨擦面和转子的磨擦面紧紧地夹住磨擦盘9的两个磨擦面，缓冲器的磨擦盘9在转子和压盘10的磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件与转子之间产生的扭矩大于两个缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动。
如图5所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、位置调整元件18等，缓冲器的弹性元件11包括三个串联的碟簧，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上，转子直接支撑在电机轴上，磨擦盘9通过花键与电机轴2联接在一起，位置调整元件18(本图是以电机轴2为螺杆的螺母)可以在电机轴上旋转并沿电机轴前后运动，弹性元件11处在位置调整元件18与磨擦盘9之间，旋转位置调整元件18可以推动弹性元件11将缓冲器的磨擦盘9的磨擦面和转子的磨擦面紧紧地压在一起，当转子转动时，缓冲器的磨擦盘9在转子磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件与转子之间产生的扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动，使电机轴受到的冲击扭矩不能大于缓冲器所能传递的最大扭矩，从而解决了电机的断轴问题。
如图6所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，该缓冲电机的转子包括支撑体8和导电层6等，转子上的导电层6直接固定在支撑体8上，支撑体8直接作为导磁层，该图除该缓冲电机的转子上无导磁层外，其它结构形式以及作用原理与图5所示的缓冲电机相同。
如图7所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，该缓冲电机的转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6，其中导磁层7是由导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层，转子上的导磁层7固定在支撑体8上，导电层6固定在支撑体8和导磁层7的共同表面上，除该缓冲电机转子的结构与图5所示缓冲电机转子的结构上稍有不同外，其它结构形式以及作用原理与图5所示的缓冲电机相同。
如图8所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、位置调整元件18等，转子包括支撑体8和导电层6等，支撑体8除穿轴用的轴孔外其它部分都是实心体，该图中的转子无特设导磁层，转子上的导电层6直接固定在支撑体8上，支撑体8是一种导磁材料，所以支撑体8就是导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上；转子通过磨擦盘9间接支撑在电机轴上，磨擦盘9通过平键与电机轴2联接在一起，位置调整元件18(本图是以电机轴2为螺杆的螺母)可以在电机轴上旋转并沿电机轴前后运动，弹性元件11处在位置调整元件18与磨擦盘9之间，旋转位置调整元件18可以推动弹性元件11将缓冲器的磨擦盘9的磨擦面和转子的磨擦面紧紧地压在一起，当转子转动时，缓冲器的磨擦盘9在转子磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件与转子之间产生的冲击扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动，使电机轴受到的冲击扭矩不能大于缓冲器所能传递的最大扭矩，从而解决了电机的断轴问题。
如图9所示的缓冲电机还包括一个缓冲器，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、压盘10、外壳12等，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的双层导磁层，缓冲电机的转子外置，定子5固定在前端盖3上(定子5也可以固定在后端盖13上)；电机轴2通过滚动轴承和滑动轴承固定在前端盖3和后端盖13上，转子通过滑动轴承支撑在电机轴上，磨擦盘9通过花键与电机轴2联接在一起，外壳12固定在转子上，外壳随转子转动，压盘10固定在外壳12上并随外壳一块转动，压盘10可在外壳12上沿外壳的轴线方向即电机轴的轴线方向滑动，弹性元件11固定在外壳上，弹性元件11在外壳的作用下推动压盘10沿电机轴方向滑动，将磨擦盘9紧紧夹在压盘10的磨擦面和转子的磨擦面之间，转子转动时带动缓冲器的外壳12、压盘10、弹性元件11转动，缓冲器的磨擦盘9在转子和压盘10磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当缓冲电机的电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件与转子之间产生的扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动，使电机轴受到的冲击扭矩不能大于缓冲器所能传递的最大扭矩，从而解决了电机的断轴问题。
如图10所示的缓冲电机还包括一个缓冲器和支撑外壳17和减速机构16等，缓冲器包括磨擦盘9、弹性元件11、压盘10、外壳12等，转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2的通过滚动轴承支撑在前端盖3和后端盖13上；减速机构16处支撑外壳17的内腔，减速机构16将电机轴2与电机输出元件联接起来，电机轴2通过减速机构16将动力传给电机输出元件；转子通过滚动轴承支撑在电机轴上，磨擦盘9通过花键与电机轴2联接在一起，外壳12固定在转子上，外壳随转子转动，压盘10固定在外壳12上并随外壳一块转动，压盘10可在外壳12上沿外壳的轴线方向即电机轴的轴线方向滑动，弹性元件11固定在外壳上，弹性元件11在外壳的作用下推动压盘10沿电机轴方向滑动，将磨擦盘9紧紧夹在压盘10的磨擦面和转子的磨擦面之间，转子转动时带动缓冲器的外壳12、压盘10、弹性元件11转动，缓冲器的磨擦盘9在转子和压盘10磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当固定在电机输出元件的曲柄1在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当电机输出元件与转子之间产生的扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，转子与磨擦盘9之间产生相对滑动，使电机轴受到的冲击扭矩不能大于缓冲器所能传递的最大扭矩，从而解决了电机的断轴问题。
如图11所示的缓冲电机还包括一个钳式磨擦缓冲器即钳式磨擦联轴器，钳式磨擦缓冲器包括磨擦钳19、弹性元件11、加力调整元件20等，缓冲器的弹性元件11主要是由圆柱弹簧组成；转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由两整张导磁材料组成的双层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承支撑在前端盖3和后端盖13上，转子直接支撑在电机轴上，钳式磨擦缓冲器的两个半圆形磨擦钳19呈圆周形对称放置抱在电机轴上，两个半圆形磨擦钳各自的一端共用一个铰轴，铰轴固定在转子上，两个半圆形磨擦钳另一自由端的距离的大小由加力调整元件20来调整，加力调整元件20通过压缩弹性元件11再通过弹性元件11将两个半圆形磨擦钳自由端的开口距离向小的方向收缩，使两个半圆形磨擦钳的磨擦面紧紧抱在电机轴的磨擦面上，转子转动时，通过固定在转子上的铰轴带动磨擦钳转动，磨擦钳通过磨擦力带动电机轴转动，从而实现缓冲电机的动力输出，转子与电机轴之间传递的扭矩大小可以通过调整加力调整元件上螺母的位置来改变弹性元件的变形量，即改变磨擦钳的磨擦面与电机轴磨擦面之间的压力，从而调整转子于电机轴之间所能传递扭矩的大小，当电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当转子与电机轴之间产生的冲击扭矩大于缓冲器设定充许传递的最大扭矩时，磨擦钳与电机轴之间产生相对转动，也即转子与电机轴之间产生相对运动，从而使电机轴受到的冲击扭矩不大于缓冲器所能传递的最大扭矩，解决了电机的断轴问题。
如图12所示的缓冲电机还包括一个蹄式磨擦缓冲器即蹄式磨擦联轴器，蹄形式磨擦缓冲器包括磨擦蹄21、弹性元件11、加力凸轮22等，缓冲器的弹性元件11主要是由圆柱弹簧组成；转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承支撑在前端盖3和后端盖13上；转子一端通过滚动轴承支撑在电机轴2上，另一端直接支撑在电机轴2上，蹄式磨擦缓冲器的两圆弧形磨擦蹄21呈圆周分布对称放置，对称放置的磨擦蹄的一端共用一个铰轴，铰轴固定在电机轴2上，两个磨擦蹄的自由端与同一个加力凸轮22联接，加力凸轮22固定在电机轴上，弹性元件11一端固定在电机轴上，另一端作用在加力凸轮上，给加力凸轮一个转动力矩，使加力凸轮在转动时推动磨擦蹄21张开，从而使磨擦蹄的磨擦面压在转子磨擦面上，当转子转动时，转子通过磨擦力带动磨擦磨蹄转动，磨擦蹄带动电机轴转动，从而实现缓冲电机的动力输出，转子与电机轴之间传递的扭矩大小可以通过调整弹性元件的变形量来改变加力凸轮22对磨擦蹄的推力，即改变磨擦蹄的磨擦面与转子磨擦面之间的压力，从而调整转子与电机轴之间所能传递扭矩的大小，当电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子的转动动能将对电机轴产生冲击，当转子与电机轴之间产生的冲击扭矩大于蹄式磨擦缓冲器设定的所能传递的最大扭矩时，转子与电机轴之间产生相对运动，从而使电机轴不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题。
如图13所示的缓冲电机还包括弹性缓冲器，弹性缓冲器包括弹性元件11；转子包括支撑体8、导磁层7和导电层6等，其中导磁层7是由整张导磁材料组成的单层导磁层，缓冲电机的转子内置，定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承支撑在前端盖3和后端盖13上；转子直接支撑在电机轴2上，转子与电机轴在圆周方向上通过弹性元件11相互作用，当转子转动时，对弹性元件11产生拉伸或压缩，再通过弹性元件11推动电机轴2转动，从而实现缓冲电机的动力输出，当电机输出元件在转动过程中突然停止转动或被突然锁死时，转子与电机轴之间产生相对运动，也即转子与电机轴之间对弹性元件11产生挤压或拉伸，转子的转动动能被弹性元件11吸收，从而使电机轴不会受到太大的冲击扭矩，解决了电机的断轴问题。
如图14所示的缓冲电机还包括两个缓冲器，缓冲器包括磨擦盘9、压盘10、弹性元件11、位置调整元件18、齿轮减速机构24、支撑装置25等，转子包括支撑体8、导磁层7和线圈23等，其中导磁层7是由导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成的单层导磁层。缓冲电机的转子内置，线圈23绕在导磁层7的齿槽中，线圈23可以用铜条和导电环或铝条和导电环代替，线圈或铜条和导电环或铝条和导电环也可以用铸铝的方式代替。定子5固定在电机壳身4的内圆柱表面上；电机轴2通过滚动轴承固定在前端盖3和后端盖13上；电机输出元件支撑在支撑装置25上；转子通过磨擦盘9间接支撑在电机轴2上，磨擦盘9通过平键与电机轴2联接在一起，位置调整元件18(本图是以电机轴2为螺杆的螺母)可以在电机轴上旋转并沿电机轴前后运动，弹性元件11处在位置调整元件18与磨擦盘9之间，旋转位置调整元件18可以推动弹性元件11将缓冲器的磨擦盘9的磨擦面和转子的磨擦面紧紧地压在一起，当转子转动时，缓冲器的磨擦盘9在转子磨擦面的磨擦力作用下与转子一起转动，缓冲器的磨擦盘9又带动电机轴2转动，电机轴2通过齿轮减速机构24驱动电机输出元件转动，从而实现缓冲电机的动力输出。电机输出元件所受到的任何垂直于电机输出元件转动轴心方向的力都通过支撑装置25传给机架或大地，不向电机轴传递。
如图15所示的缓冲电机与图7所示的缓冲电机工作原理相似，只是图15所示的缓冲电机中的电机输出元件不直接支撑在电机轴2上，电机轴2是通过行星齿轮减速器26向电机输出元件输出动力，电机输出元件1支撑在支撑装置25上。
如图16所示的缓冲电机，它是由电机27、联轴器28和29、支撑装置25、电机输出元件1组成，电机输出元件1支撑在支撑装置25上，电机27通过联轴器29和28驱动电机输出元件1转动，其中电机27可以是标准电机或力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置，联轴器28可以是弹性联轴器也可以是各种形式的磨擦联轴器。
如图17所示的缓冲电机，它是由电机27、联轴器41和联轴器42、支撑装置25、电机输出元件1和弹性元件40组成。其中联轴器41是夹盘式磨擦联轴器，它是由35、36、37、38组成，36是磨擦元件，35是主动端，36是被动端，38是弹性元件，弹性元件38推动主动端35将磨擦元件36夹在主动端35与被动端36之间；联轴器42是一种可调心拨杆式联轴器，它是由主动端34与41中的35组成，35在联轴器42中变为被动端，主动端34有两个对称于电机轴的拔杆39，根据需要拔杆39可以有n个；电机轴2也即电机27与联轴器41是通过可调心拨杆式联轴器42联接，并通过42来调接两者之间的不同轴问题，因为可调心拨杆式联轴器42中的主动端34与35之间的相对位置允许有一定的变化；电机输出元件1支撑在支撑装置25上，电机27通过联轴器41和42驱动电机输出元件1转动，其中电机27可以是标准电机或力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置；弹性元件40固定在两个拔杆39上，主动端34通过弹性元件40向35传力，弹性元件40可以减低主动端34与35之间的冲击；35上有四传力面A、B、C、D，其中A相对于F面与B平行且对称、C相对于F面与D平行且对称、A相对于E面与C对称、B相对于E面与D对称，这里所说的E、F面相互垂直且经过轴心P，轴心P是35、36、37、1的共同轴心。
如图18所示的缓冲电机与如图17所示的缓冲电机工作原理一样，只是被动端36滞后于主动端35的转动角度加大了，但仍在0到180度之间，传力面A相对于F面与B对称、C相对于F面与D对称、A和B相对于E面与C和D对称，A、B、C、D四个面的延长面可以同时过或不过35、36、37、1的共同轴心P，这里所说的E、F面相互垂直且经过轴心P。
如图19所示的缓冲电机，它是由电机27、行星齿轮减速器30、支撑装置25、调力磨擦钳、电机输出元件1组成，其中调力磨擦钳是由铰销33、磨擦钳31、弹性元件11、调力元件32组成，铰销33固定在支撑装置25上，两磨擦钳31铰接在铰销33上，两磨擦钳31在弹性元件11及调力元件32的作用下相互靠拢抱在行星齿轮减速器30内齿轮的外圆柱面上，通过调整调力元件32上的螺母位置可以改变弹性元件11的变形量，从而改变弹性元件11对磨擦钳31的作用力以调整两磨擦钳对行星齿轮减速器内齿轮的抱紧力；电机27、行星齿轮减速器30及电机输出元件1支撑在支撑装置25上，电机27通过行星齿轮减速器30驱动电机输出元件1转动，其中电机27可以是标准电机或力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置，行星齿轮减速器30可以是一齿差行星齿轮减速器，它的内齿轮就是一个输出自由度。
如图20所示的缓冲电机是在电机轴上加磨擦元件，缓冲电机包括电机27、钳式磨擦减速器、中间元件50、电机输出元件1、凸轮15、断电器14等，其中电机轴2、凸轮15、断电器14是电机27的组成部分，其中凸轮15、电机输出元件1如图固定在电机轴2上与电机轴2一块转动，凸轮15固定在电机轴2的另一端与断电器14相联系，凸轮15、断电器14的作用原理与图1中的凸轮15、断电器14一样，中间元件50固定在电机轴2上，其中钳式磨擦减速器是由铰销33、磨擦钳31、弹性元件11、调力元件32组成，两磨擦钳31通过铰销52铰接在大底板51上，两磨擦钳31在弹性元件11及调力元件32的作用下相互靠拢抱在中间元件50上，通过调整调力元件32上的螺母位置可以改变弹性元件11的变形量，从而改变弹性元件11对磨擦钳31的作用力以调整两磨擦钳对中间元件50的抱紧力；其中电机27可以是如图电机，也可以是标准电机或力矩电机或其它能将电能转化为机械能的各种装置，中间元件50是一种棘轮、棘爪机构，当电向外输出动力时，中间元件50不与电机轴2一块转动，当电向不向外输出动力时，此时中间元件50的部分行程与电机轴2一块转动，与两磨擦钳31产生磨擦，使电机轴2和转子减速并停在所需位置。
上述图1至图20中的各种结构单元可以相互组合设计出更多形式的缓冲电机，除此之外，根据本发明原理还可以设计出上述图1至图20中的没有示意出的其它结构形式的缓冲电机和其它符合本发明设计思想的各种形式电机。
权利要求
1.一种缓冲电机，包括转子、定子、电机轴、电机输出元件，其特征是缓冲电机中有用于吸收冲击动能的弹性元件和/或磨擦元件，当电机轴或缓冲电机的其它部件或缓冲电机所驱动系统中的其它部件受到冲击时，缓冲电机中有用于吸能的弹性元件或磨擦元件可以全部或部分将冲击动能吸收掉，尤其可以吸收转子的冲击动能以降低转子对系统的冲击，主要是对电机轴的冲击，以解决电机的断轴问题，并采用让转子和定子的两端都得到支撑或使电机输出元件受到的径向力不向电机轴传递以解决电机的扫膛问题。
2.根据权利要求1所述的缓冲电机，其特征是转子与电机轴之间非刚性联接和/或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接，转子与电机轴之间或电机轴与电机输出元件之间可以通过一个元件相联接或通过多个串联和/或并联的元件组合相联接，在扭矩传递的过程中，从转子到电机输出元件之间至少有一个环节是直接靠磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力来完成扭矩的传递，或者是至少有一个环节是在磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力作用下完成扭矩的传递，该环节就是转子与电机轴之间非刚性联接或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接的部位，缓冲电机中用于吸收冲击动能的弹性元件和/或磨擦元件就在该环节的非刚性联接的部位，当有冲击扭矩产生时，非刚性联接部位的主动端与被动端或非刚性联接部位的A端轴与B端轴在弹性元件产生的弹性阻力或磨擦元件产生的磨擦阻力作用下产生相对转动，使引起冲击的转子转动动能或系统的其它动能被产生弹性阻力的弹性元件或产生磨擦阻力的磨擦元件吸收或消耗掉，使电机轴不会受到太大的冲击扭矩以及由该冲击扭矩引起的其它冲击力。
3.根据权利要求1和2之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机还包括联轴器、定子、前端盖、后端盖、机身等，转子与电机轴之间非刚性联接，前端盖和后端盖分别固定在机身的两端形成机壳，转子支撑在电机轴上，当转子在定子内侧时，定子固定在机身的内圆柱表面上，当转子在定子外侧时，定子固定在前端盖或后端盖上，电机输出元件固定在电机轴上处在电机输出端的那一端上，联轴器将转子与电机轴在圆周方向上联结起来完成转子与电机轴之间非刚性联接，在没有联轴器作用时，转子可以在电机轴上自由转动，转子与电机轴之间通过联轴器才能完成扭矩的相互传递，联轴器可以是弹性联轴器也可以是磨擦联轴器，当电机输出元件因工作到位或其它原因突然停止转动时，转子与电机轴之间可以产生相对转动或转动一定的角度，当采取转子内置，转子与定子的两端都能得到支撑，使转子与定子之间的气隙容易保证，既解决了电机的断轴问题又解决了电机的扫膛问题。
4.根据权利要求1和2之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机还包括电机机壳、支撑外壳、联轴器和/或减速器，电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接是通过联轴器和/或减速器来实现，其中电机输出元件支撑在支撑外壳上，支撑外壳固定在电机机壳上，电机轴与电机输出元件之间是断开的，电机轴直接或间接通过联轴器和/或减速器向电机输出元件输送动力，其中联轴器可以弹联轴器，如轮胎式联轴器等，也可以是磨擦联轴器；减速器可以降低缓冲电机的转速提高缓冲电机的输出扭矩，非刚性联接部位采用弹性联轴器或采用磨擦联轴器或采用对减速器的一个输出自由进行柔性固定，用这几种非刚性联接中的一种或两种或三种，都解决了电机的断轴问题。
5.根据权利要求1和2之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机除包括转子、电机轴、电机输出元件外，还包括电机、支撑装置、联轴器和/或减速器，其中转子、电机轴是电机的组成部分；电机可以是标准电机或标准以外的非标电机，也可以是力矩电机，也可以是其它能将电能转化机械能的装置，其中联轴器和/或减速器完成电机轴与电机输出元件之间的非刚性联接，电机输出元件不直接支撑在电机轴上，而是由支撑装置来支撑，电机轴与电机输出元件之间是断开的，电机由电机轴通过联轴器和/或减速器直接/间接向电机输出元件输出动力，再由电机输出元件向缓冲电机所驱动的系统输出动力，联轴器采用磨擦联轴器或弹性联轴器或可调心拨杆式联轴器，在使用联轴器的同时再串以减速器，可以降低缓冲电机的转速提高缓冲电机的输出扭矩，用于电动车辆减速器也提高了电动车辆减速器的制动与缓解能力，在满足车辆减速器能顺利完成制动与缓解动作的前提下，可以减少车辆减速器所用电机的个数。
6.根据权利要求3-5之一所述的缓冲电机，其特征是所说的联轴器是磨擦联轴器，磨擦联轴器包括磨擦元件、弹性元件等，磨擦元件通过花键或平键或其它方式与磨擦联轴器所联接的轴的一端即B端轴联接在一起，磨擦元件的磨擦面与磨擦联轴器所联接的轴的另一端即A端轴的磨擦面在弹性元件的作用下紧紧压在一起，当磨擦联轴器一侧的轴即A端轴转动时，另一侧轴即B端轴在磨擦力作用下一起转动，当磨擦联轴器传递的扭矩大于某一值时，磨擦联轴器的磨擦元件与被联接轴即A端轴的磨擦面之间开始产生相对转动，使电机轴在任何时候受到的冲击扭矩不会太大，保护电机轴及系统不被破坏，其中磨擦元件可以是磨擦钳、磨擦蹄、磨擦盘等等。
7.根据权利要求4和5之一所述的缓冲电机，其特征是减速器相对于磨擦联轴器或弹性联轴器，即可前置也可后置；减速器可以是圆柱齿轮减速器，也可以是圆锥及圆锥与圆柱齿轮减速器，也可以是行星齿轮减速器，也可以是谐波齿轮减速器，也可以是蜗杆及齿轮与蜗杆减速器，也可以是摆线针轮减速器，也可以是其它形式的减速器。
8.根据权利要求4、5和7之一所述的缓冲电机，其特征是所说的减速器或行星齿轮减速器，是一齿差行星轮减速器。
9.根据权利要求7和8之一所述的缓冲电机，其特征是行星齿轮减速器的输入端与弹性联轴器或磨擦联轴器或其它联轴器相连，也可以直接或间接与电机轴相连，其输出端有两自由度，其中一个自由度与电机输出元件直接或间接相联，向电机输出元件输出动力，另一个自由度被柔性固定，使减速器能够向电机输出元件输出动力，如与电机输出元件相联的那个自由度在向电机输出元件传力的过程中有一个环节是靠磨擦材料之间的磨擦力或弹性材料的弹性力来完成扭矩的传递，即采用了非刚性联接，那么如被固定的那个自由度可以刚性固定。
10.根据权利要求9所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机还包括调力磨擦钳，调力磨擦钳包括磨擦钳、弹性元件、调力元件、铰销等，对行星齿轮减速器的柔性固定是用调力磨擦钳固定的，两个半圆形磨擦钳包在行星齿轮减速器的内齿轮的外圆面上或包在需要柔性固定的那个自由度的外圆面上，两个半圆形磨擦钳各自的一端共同铰接在一个铰轴上或分别铰接在两个铰轴上，铰轴固定在支撑装置上或其它独立于行星齿轮减速器的装置上，两个半圆形磨擦钳各自的另一端在弹性元件的作用下，相互靠近，使两个磨擦钳紧紧抱在内齿轮的外圆面上，弹性元件由调力元件或其它装置支撑，且调力元件可以调整弹性元件的变形量，以改变在弹性元件作用下磨擦钳对内齿轮的抱紧力，从而调整行星齿轮减速器所输出的最大扭矩。
11.根据权利要求3-7和9之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机所用的联轴器或磨擦联轴器是单面盘式磨擦联轴器，它包括弹性元件、磨擦盘、位置调整元件，其中磨擦盘与非刚性联接部位的B端轴通过花键或平键在圆周方向上联结一起，磨擦盘与B端轴不能相对转动，但磨擦盘可以沿B端轴的轴向与B端轴作相对运动；磨擦盘的磨擦面与转子的磨擦面相接触，弹性元件在位置调整元件与磨擦盘之间，通过调整位置调整元件在B端轴上的位置，推动弹性元件将磨擦盘的磨擦面压在A端轴的磨擦面上，当A端轴转动时，在A端轴与磨擦盘之间的磨擦力作用下，A端轴带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间产生的冲击扭矩大于缓冲器所能传递的最大扭矩时，A端轴与磨擦盘之间在磨擦阻力作用下产生相对转动，既A端轴与B端轴之间在盘式磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，使转子的转动动能/系统的其它动能被磨擦缓冲器中的磨擦元件与其它元件通过磨擦发热的形式消耗掉。
12.根据权利要求3-7和9之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的联轴器或缓冲器或磨擦联轴器是双面盘式磨擦联轴器，它包括弹性元件、磨擦盘、压盘、位置调整元件，其中磨擦盘通过花键或平键与B端轴在圆周方向上联结在一起，压盘固定在A端轴上随A端轴一块转动且压盘可以在A端轴上沿A端轴的轴线有一定量的轴向滑动，磨擦盘的两侧有两个磨擦面，磨擦盘处在压盘的磨擦面与A端轴的磨擦面之间，弹性元件在位置调整元件与压盘之间，通过调整位置调整元件在B端轴上的位置，推动弹性元件带动压盘将磨擦盘夹在压盘与A端轴的磨擦面之间，当A端轴转动时，A端轴带动压盘转动，A端轴与压盘在磨擦力作用下带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，磨擦盘与A端轴和压盘之间在磨擦力阻力作用下产生相对转动，既A端轴与B端轴之间在磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
13.根据权利要求3-7和9之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的联轴器或缓冲器或磨擦联轴器是带外壳的盘式磨擦联轴器，它包括弹性元件、压盘、磨擦盘、外壳等，压盘、磨擦盘的个数可以是多个，压盘和磨擦盘的个数相等且相间排列，外壳固定在A端轴上，缓冲器中的磨擦盘通过花键或平键与B端轴联结在一起，磨擦盘可以沿B端轴作轴向移动，但不能与B端轴作相对转动，A端轴磨擦面与最近的那个磨擦盘的磨擦面相接触，该磨擦盘的另一个磨擦面与压盘的磨擦面相接触；压盘固定在外壳上，与外壳一起转动，且压盘能沿外壳的轴线方向即A端轴的轴线方向滑动；弹性元件一端作用在外壳上，一端作用在离A端轴磨擦面最远的那个压盘上，压盘在弹性元件作用下，压盘的磨擦面与A端轴磨擦面将磨擦盘夹紧或相邻两压盘的磨擦面将磨擦盘夹紧，当A端轴转动时，A端轴带动外壳转动，外壳带动压盘转动，A端轴与压盘在磨擦力作用下带动磨擦盘转动，磨擦盘带动B端轴转动，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，磨擦盘与A端轴之间在磨擦阻力作用下产生相对转动，即A端轴与B端轴之间在磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
14.根据权利要求11至13之一所述缓冲电机，其特征是盘式磨擦联轴器的磨擦盘的磨擦面可以是平面或锥面，压盘磨擦面的形状和A端轴磨擦面的形状与磨擦盘磨擦面的形状对应，也可以是平面或锥面，磨擦盘的磨擦面可以是双面也可是单面，磨擦盘的个数可以是一个也可以是多个，当磨擦盘的磨擦面是双面时，压盘与磨擦盘个数相等且相间排列；磨擦联轴器所能传递扭矩的大小可以通过调整弹性元件变形量的大小来调整，也可以通过改变所用磨擦联轴器内磨擦盘的个数和磨擦盘磨擦面积的大小来实现，A端轴可以通过磨擦盘间接支撑在B端轴上。
15.根据权利要求3-7和9之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的磨擦联轴器是蹄式磨擦联轴器，它包括磨擦蹄、加力凸轮、弹性元件，磨擦蹄的成半圆柱形的磨擦面与A端轴磨擦面接触，半圆形磨擦蹄可以两个呈圆周形对称放置也可以两个呈圆周形依次放置，对称放置的两个半圆形磨擦蹄各自的一端共同铰接在一个铰轴上，也可以分别铰接在两个铰轴上，铰轴固定在B端轴上，对称放置的两个半圆形磨擦蹄各自的另一端分别与同一个加力凸轮相联接；当两个磨擦蹄呈圆周形依次放置，则两个磨擦蹄分别铰接在两个固定在B端轴上的铰轴上，另一端分别与两个加力凸轮相连，加力凸轮固定在B端轴上，弹性元件一端固定在B端轴上，一端作用在加力凸轮上，给凸轮施加一个旋转力矩，凸轮在弹性元件的弹力作用下旋转推动磨擦蹄的自由端张开压向A端轴的磨擦面，压力的大小通过调整弹性元件的变形量来调整，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于蹄式磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴与B端轴之间在蹄式磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
16.根据权利要求3-7和9之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的磨擦联轴器是钳式磨擦联轴器，它包括磨擦钳、弹性元件、加力调整元件等，两个半圆形磨擦钳呈圆周形对称放置，两个半圆形磨擦钳各自的一端可以共用一个铰轴，其中共用铰轴固定在B端轴上，也可以分别铰接在固定在B端轴上的两个铰轴上，两个半圆形磨擦钳抱在B端轴上，两个半圆形磨擦钳另一自由端的距离的大小由加力调整元件来调整，加力调整元件通过改变弹性元件的变形量，再通过弹性元件将两个半圆形磨擦钳自由端的开口距离向小的方向收缩，使两个半圆形磨擦钳的磨擦面紧紧抱在A端轴的磨擦面上，当A端轴与B端轴之间传递的扭矩大于钳式磨擦联轴器所能传递的最大扭矩时，A端轴与B端轴在钳式磨擦联轴器的磨擦阻力作用下产生相对转动，从而保护电机轴不会受到很大的冲击扭矩。
17.根据权利要求1所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机除包括转子、电机轴、电机输出元件外，还包括弹性元件或磨擦元件，当在电机轴/转子上加弹性元件时，弹性元件仅作用在电机轴/转子的行程末端，当在电机轴/转子上加磨擦元件时，磨擦元件通过中间元件作用在转子或电机轴上，当电机需要向系统做功时，磨擦元件通过中间元件不能对转子或电机轴产生作用，当电机不需要向系统做功时磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴产生作用或磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴的部分行程产生作用，使转子或电机轴的转速降低并停在系统所需的位置上。
18.根据权利要求1至17之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的转子组成也可以是包括支撑体、导磁层、导电层等，导磁层固定在支撑体上，导电层固定在导磁层的表面上或固定在支撑体与导磁层的共同表面上，导电层紧邻气隙，导电层的厚度在0.1毫米至1.6毫米之间，其中导磁层是用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料组成，导磁层可以用整张单层高导磁材料包绕在支撑体表面，也可以用整张多层高导磁材料包绕在支撑体表面，导磁层也可以是由导磁材料的平面垂直于转子心轴叠加而成，支撑体可以用铸钢或铸铁或其它铁合金材料组成，导电层可以是铜/银/铝/铜合金/银合金/铝合金/其它导电材料组成，导磁层通过焊接或粘接或铆接或喷涂或爆炸或过盈配合的方法固定在支撑体表面上，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在导磁层表面上或支撑体与导磁层的共同表面上；为简化加工工艺降低成本，导磁层可以不要；当不要导磁层时，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在支撑体表面上。
19.根据权利要求1至17之一所述的缓冲电机，其特征是缓冲电机的定子组成也可以具有权利要求18中所述转子的特征，此时的励磁线圈可以在转子上，且当定子的导磁层不用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料，可以直接用机壳作为导磁层，则导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在机壳的内表面上，导电层可以是铜或银或铝或铜合金或银合金或铝合金或其它导电材料组成，当机壳作为导磁层时，机壳在保证使用强度的情况下尽量用低含碳钢，如用含碳量在0.45％以下的低碳钢，如45#钢、35#钢、A3钢、B3钢等，尽量不用高碳钢或铸铁类材料；如果机壳作为导磁层且机壳是用高碳钢或铸铁类材料制造时，机壳内可再加一层用硅钢片或矽钢片或其它高导磁材料或低含碳钢做成的导磁层，此时机壳既可用低碳钢也可用高碳钢或铸铁或其它材料，导电层通过焊接/粘接/电镀/喷涂/爆炸/铆接/过盈配合的方法固定在导磁层的内表面上，这时的导磁层通过焊接/粘接/铆接/过盈配合的方法固定在机壳的内表面上，用机壳作为导磁层可以使机壳和导磁层合二为一，省去一个部件以节约成本，同时导电层附着在机壳的内表面上，因导电层热胀系数比导磁层热胀系数大，在电机受热时导电层与导磁层气隙越来越小，这种定子形式避免了在生产内转子电机时使转子的导电层附着在转子的外表面上使电机在受热时导电层与导磁层将会全部或局部分离。
20.根据权利要求4和5所述的缓冲电机，其特征是其中的联轴器是可调心拨杆式联轴器，可调心拨杆式联轴器是能完成主动端与被动端的传力和调心，且能使被动端的运动滞后主动端一定的角度，其中当可调心拨杆式联轴器是单拔杆时被动端运动滞后的角度在0到360度之间，当可调心拨杆式联轴器是双拔杆时被动端运动滞后的角度在0到180度之间，当可调心拨杆式联轴器是n个拔杆时被动端运动滞后的角度在0到360/n度之间，所以广义的可调心拨杆式联轴器是指主动端与被动端可以调心、被动端运动滞后于主动端一定的角度、主动端与被动端在传力接触时可采用弹性接触和非弹性接触的联轴器，该种联轴器能将联轴器两端不同心的两个物体很好的联系起来，并能使与主动端相联的物体如电机在无负荷的情况下起动并存贮动能，提高与主动端相联物体的动力性，如此种可调心拨杆式联轴器用在铁路驼峰调速设备中，可以提高调速设备的缓解能力和制动能力，尤其是能提高调速设备的缓解能力。
21根据权利要求4和5所述的缓冲电机，其特征是其中的联轴器是夹盘式磨擦联轴器。
22.一种解决电机断轴和扫膛的方法，其特征是转子与电机轴之间非刚性联接和/或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接或在电机轴/转子上加弹性元件/磨擦元件，当转子与电机轴之间非刚性联接或电机轴与电机输出元件之间非刚性联接时，从转子到电机输出元件之间的所有传动环节中，只少有一个环节，是靠弹性元件的弹性力或磨擦元件的磨擦力来完成力的传递或是在弹性元件的弹性力或磨擦元件的磨擦力作用下来完成力的传递，以上两种非刚性联接都是在电机轴受到冲击扭矩时，通过非刚性联接部位的弹性元件或磨擦元件将转子或系统的冲击动能吸收或消耗掉，降低转子或系统的冲击动能对电机轴或对系统的冲击，当在电机轴/转子上加弹性元件时，弹性元件仅作用在电机轴/转子的行程末端，当在电机轴/转子上加磨擦元件时，磨擦元件通过中间元件作用在转子或电机轴上，当电机需要向系统做功时，磨擦元件通过中间元件不能对转子或电机轴产生作用，当电机不需要向系统做功时磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴产生作用或磨擦元件通过中间元件对转子或电机轴的部分行程产生作用，使转子或电机轴的转速降低并停在系统所需的位置上，当转子与电机轴之间非刚性联接且转子采取内置，转子与定子都能两端支撑，使转子与定子的气隙容易保证，电机轴与电机输出元件之间非刚性联接且电机输出元件不直接支撑在电机轴上，而是支撑在电机机壳上或支撑在支撑装置上，使电机输出元件受到的径向力由电机机壳或支撑装置支撑，不向电机轴传递，使定子与支撑在电机轴上的转子之间的气隙也容易保证，电机轴通过联轴器或减速器向电机输出元件传递动力，既解决了电机因电机轴受径向力而引起的扫膛问题和又解决了电机的断轴问题；对行星齿轮减速器的一个输出自由度采用柔性固定，也能解决电机的断轴问题，在缓冲电机的构成中采用减速器，使缓冲电机的输出转速降低、输出扭矩提高；上述这些方法用于电动车辆减速器，既解决了电动车辆减速器所用电机的断轴问题，又解决了电动车辆减速器因电机的扫膛而引起的不缓解问题，在电机的组成中或在电机向被驱动设备传力过程中使用减速器，提高了电机的输出扭矩，也提高了电动车辆减速器的制动与缓解能力，在满足车辆减速器能顺利完成制动与缓解动作的前提下，可以减少车辆减速器所用电机的个数。
23.一种铁路驼峰编组场减速设备、停车设备、铁路到发线防滑设备、铁路道岔转换设备，其特征是所用动力直接或间接采用权利要求1-21所述的缓冲电机或采用了权利要求22所述的方法，其中铁路到发线防溜设备可以用权利要求1-21所述的缓冲电机或标准电机或其它各种将电能变为机械能的装置为动力驱动下的各种形式的液压泵所驱动的液压缸来推动执行机构完成到发线防溜设备的动作。
全文摘要
一种缓冲电机，其特点是缓冲电机中有用于吸收冲击动能的弹性元件和/或磨擦元件，当电机轴或缓冲电机的其它部件或缓冲电机所驱动系统中的其它部件受到冲击时，缓冲电机中有用于吸能的弹性元件或磨擦元件可以全部或部分将冲击动能吸收掉，尤其可以吸收转子的冲击动能以降低转子对系统的冲击，主要是对电机轴的冲击，以解决电机的断轴问题，并采用让转子和定子的两端都得到支撑或使电机输出元件受到的径向力不向电机轴传递以解决电机的扫膛问题。
文档编号B61H11/00GK1845422SQ200510118230
公开日2006年10月11日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月25日
发明者丁红卫 申请人:丁红卫