CN100545974C

CN100545974C - 多功能安全闸刀

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Publication number: CN100545974C
Application number: CNB2007100543309A
Authority: CN
Inventors: 郭胜利; 吉学庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-29
Filing date: 2007-04-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2027-04-29
Also published as: CN101038821A

Abstract

本发明公开的一种多功能安全闸刀主要由以下电路构成：由开启关断指令识别及控制电路控制闸刀的开启和关断，使闸刀的开启和关断方式均为制约控制。由过零脉冲取样电路获得过零脉冲指令信号，使闸刀在开启或关断时电路上没有电压和电流冲击现象产生，给消弧电路，运行电路的工作时序提供计数时间；由计数控制电路和消弧，运行控制电路及关断控制电路分时序的完成无触点式工作方式和有触点式工作方式的自动转换，使闸刀在开启或关断电源为无触点式工作方式，避免电弧、电流冲击现象的产生；在正常运行时为有触点式工作方式，解决器件工作过程中的温升问题。设置的安全锁闭功能和多种防护功能进一步提高了闸刀使用的安全可靠性能。

Description

多功能安全闸刀

技术领域

本发明属于闸刀技术领域，主要涉及的是一种多功能安全闸刀。

背景技术

众所周知，在电力使用的各个环节要完成连接负载与电源的开启或关断任务的器件叫“闸刀”、“开关”以及“断路器”等，是电力使用至关重要的组成部分。从电力学理论上讲：“闸刀、开关及断路器”的作用是电能转换的起始与终止，因此，其在电力转换的各个环节中是用途较为广泛的关键设备之一。然而，目前市场上销售的各类开关及断路器”(以下统称““闸刀”)虽然品种繁多，但其结构组成均属“机械触点”式。即接通或断开电源与负载的执行方式是金属弹片触点的开合与分离。这种执行方式的闸刀是靠其“接点”的动作来完成。达到开启电源和关断电源的任务。它的优点是：成本比较低，生产制作相对简单，使用中操作简便，过载能力强。也就是其优点使此类闸刀有了非常广阔的市场需求。但是，任何事物都是一分为二的。科学技术理论分析和实践经验告诉我们，这种“机械触点”闸刀并非是理想的设备。因为，判定一个闸刀的优劣要看其是否同时满足和达到相应的条件和指标：首先是闸刀接点在断开时的阻值必须是越大越好(趋近无穷大)，而在接点闭合时阻值则相反(无穷小趋近于零值)。第二是闸刀的接点在闭合或断开时的速度要快，同时，不能出现抖颤和晃动。第三，闸刀在开启，断开电源的瞬间，最好是在交流电源过零点处，就是说在没有电压，电流的瞬间时开启，关断电源。这三个条件对照“机械触点”形成的闸刀只能满足第一个条件，既接通和断开的阻值达到了理想闸刀的标准。而“机械触点”式闸刀开关的组成结构，决定了它在接点闭合和断开时，必然产生抖动，颤晃，经过一定的时间，大约是0.3-0.5秒才能达到稳定状态。在这个过程中，电压、电流经过其触点的时候，必然在接点上产生火花，就是电力学讲的电弧现象。而这个电弧的产生是任何“机械触点”式闸刀在开启和关断电源时必然发生的物理现象。是“机械触点”方式类闸刀开关无法解决的技术问题。同时，电弧的产生，所引发的一系列严重后果也是无法克服消除的重要问题。电弧的产生，在电网中产生电磁干扰，杂乱的高次谐波污染电网。电弧产生高温、高热，瞬间烧坏接点，电弧产生电流冲击严重危害用电设备。因为冲击电流往往大于正常工作电流的数倍至十几倍。稍有不慎，必然瞬间烧坏用电设备。尤其是对灯丝类的用电负载更为明显。另外，电弧火花的产生，对特殊的场合，如易燃易爆、石油、化工、油库、仓库等场合的使用受到了限制。由此可见，电弧的产生是制约机械触点方式闸刀发展的一个重要原因。而要达到理想闸刀及开关的另外两个条件。对“机械触点”方式的闸刀更是难上加难。同时，现有的任何类别的闸刀均没有设置安全锁闭机构，其开启或关断方式是任意的，即任何人都可以随时开启和关断某个闸刀及开关，没有任何制约的方式。这样，在使用时存在一定的安全隐患，尤其在检修时，因意外合闸造成意外事故时有发生。

发明内容

本发明的任务是提出一种多功能安全闸刀。使其在开启或关断电源时为无触点式工作方式，避免电弧、电流冲击现象的产生；在正常运行时为有触点式工作方式，解决器件工作过程中的温升问题。设置的安全锁闭功能和多种防护功能进一步提高了闸刀使用的安全可靠性能。

本发明实现上述任务采取的技术方案是：其主要由以下电路构成：

由电源供电系统电路完成降压、全波整流和滤波后得到所需的直流电源；

由开启关断指令识别及控制电路控制闸刀的开启和关断，使闸刀的开启和关断方式均为制约控制。

由过零脉冲取样电路获得过零脉冲指令信号，使闸刀在开启或关断时电路上没有电压和电流冲击现象产生，给消弧电路，运行电路的工作时序提供计数时间；

由计数控制电路和消弧，运行控制电路及关断控制电路分时序的完成无触点式工作方式和有触点式工作方式的自动转换，使闸刀在开启或关断电源为无触点式工作方式，在正常运行时为有触点式工作方式。

本发明还设置有多种防护功能电路，使其在出现过流、过压、欠压、过温及断相漏电时自动切断闸刀电源。

本发明还设置有检修锁电路，可以锁住闸刀，使其在检修时闸刀处于锁闭停止状态。

本发明具有以下特点：

1、设置消弧(火花)、冲击、温升保护功能：

由于电弧的产生只是在闸刀开启和关断的瞬间，而温升的产生则是在工作的过程中，根据这种规律，本发明利用电子电力元件组成无触点开启和关断方式来解决产生电弧的技术问题和现象。而在开始运行时，自动转换成触点方式解决温升和击穿问题。同时又解决过零启动和过零关断的问题。从而使闸刀在开启和关断时无电弧现象产生，在正常工作过程中器件本身无高温、高热的现象产生。而且运用周波控制技术解决了电流冲击的技术问题。

2、设置人性化安全保护功能

为了彻底解决闸刀任意开启方式所存在的不安全因素。保障闸刀不被随意开启而确保人身的安全，同时，这种方法不仅要满足人性化安全保护的条件。而且还要同时满足其它功能的条件，比如防水、防潮防腐及防爆等功能以及工艺处理的条件。据此，我们采取“以弱控强”的理论，以空间方式来达到开启和关断电源的目的。分别采用：①单向双向磁场控制方式。②定向磁场方式。③感应控制方式。④无线电控制方式。⑤红外线控制方式以及高智能化的指纹识别控制方式等等。这些控制方式按要求可以任意选择某种或多种。而且可以设置编码或不编码；在安全方面还专门设置了“检修锁”功能，需要检修电路关断该闸刀时。锁闭检修锁后，任何启动方式也不能使闸刀开启。只有检修人员解锁后，才能启动该闸刀工作。体现了人性化、智能化功能在闸刀上的创造和运用。

3、设置多种电气防护措施功能

为保证闸刀安全运行和用电设备的良好运行。本发明设置了过流保护功能、过压保护功能、欠压防护功能、过温保护功能及断相漏电保护功能。根据每个系列闸刀的具体功率，设置相应的电流最大防护数值。当电路中因某种原因负载电流超过设计值。闸刀自动切断电源，从而保护用电设备及闸刀本身的安全；根据闸刀工作的电压范围，设置过电压和欠电压自动防护功能，当输入电压超过和低于设计时，闸刀自动切断电源，达到防护的目的。防护数值根据国家有关标准设定在：(以相电压为准)高于AC(240V)时或低于AC(180V)时，防护功能自动启动，过温防护是根据闸刀工作环境，电路本身的温升参数，而设定一个值，当闸刀内部因某种情况使温度达到设定值时，自动切断电流，从而保证闸刀不被烧坏。设置的断相防护功能，当输入的电源中有任意一项发生断路，闸刀自动识别并切断电源，达到保护负载的目的。

4、设置工艺防护功能

为了满足该闸刀适应于各种场合的使用，本发明壳体采用全封闭结构，以满足防水、防潮、防腐、防粉尘、防爆的全部功能的要求。

5、设置多种系列及规格

根据国家相关要求和实际需要。分别设计了单相、三相。从1000W至3×60KW功率的系列闸刀基本上满足各方面使用的选择。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

图2为本发明红外光控制的电路原理图。

图3为本发明无系无线电波控制的电路原理图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示：本实施例由电源供电系统电路、过零脉冲取样电路、开启关断指令识别及控制电路、多种防护功能电路、计数控制电路和消弧，运行控制电路及关断控制电路以及检修锁电路构成。

电源供电系统电路由B、Q₁、C₁、I_c1、C₂、LED₁、RH组成整机电源供电电路。交流电经变压器B降压后经全桥Q₁完成全波整流过程，输出直流电压，经C₁滤波后送入IC₁稳压输出稳定的直流电源(+6V)送至各个电路。IC₁是三端稳压集成电路，LED₁发光管指示供电系统工作状态。

过零脉冲取样电路由Q₂、GY、R₂、R₁组成交流周波过零脉冲采样电路。交流电压经R₁降压后至Q₂进行全波整流，输出脉动的全波电压。该电压进入光电耦合器Gy初级控制Gy初级工作状态处于截止、导通、截止再导通的循环状态，Gy的次级同样按照规律导通和截止。在输出端得到和交流周波完全同步的过零脉冲，调节R₁、R₂的阻值，可以微调过零脉冲的宽度，过零脉冲的作用是开启和关断闸刀是电路上没有电压和电流不产生冲击现象，同时给消弧电路、运行电路的工作时序提供标准时间，使消弧和运行保持绝对精确同步。该脉冲送至计数控制电路IC₂、IC₃开始计数，以计数的数量乘以每个脉冲的间隔时间就是控制的时序。

开启关断指令识别及控制电路由R₃、R₄、H₁、D₁组成闸刀开启指令识别和控制电路；由R₆、R₇、H₂、D₄组成闸刀关断指令识别控制电路。H₁、H₂采用的是开关霍尔集成电路。在磁场的作用下，输出端发生高低电位的变化，根据这个变化识别或关断闸刀的指令，从而控制下一步闸刀的工作指令如何进行。由于在特殊场合使用的闸刀需要具备防水、防潮功能，所以外壳可设计为全密封结构。其开启或关断方式可以设计为触摸式开关方式，也可设计为非触摸式开关方式。非触摸式开关方式可以根据不同的场合，不同的要求，分别采用磁场、电波、红外光及数码、条码、指纹等物理手段，通过“空间传送指令”(即非触摸式)把开启或关断闸刀的指令传递到识别控制电路中。H₁、H₂在平常时，即磁场未靠近时，输出电位是高电平，这个电平分别经D₁、D₄送至工C₂、IC₃的11脚，从而封锁计数电路的工作，闸刀处于关断状态。当磁场靠近H₁时，其输出端电位迅速变为低电位取消了后面计数电路IC₂的封锁，开始对过零脉冲进行计数，当计数达到设计值时，输出指令控制执行电路工作，表示启动开始。当磁场靠近H₂时，H₂的输出端电位变为低电位，同样计数电路IC₃开始工作，当达到设定值时，输出指令控制执行电路停止工作，标志关断。

本电路设置的简单识别程序为定向磁场识别。具体是设定H₁开启磁场必须是N极方向。而H₂关断磁场必须是S极方向。也可以互换。使用时必须按照规定的磁场方向才能被识别，闸刀才能正常运行，否则不予执行。指令的下达由人来操作。可设计出与识别系统要求一样的指令工具，称之为“指令钥匙”。需要开启闸刀时把“指令钥匙”开启面即N极对准闸刀面板相对应H₁，闸刀就收到了下达开启的指令，并立即执行，在设定的时间内，开启闸刀工作。同样需要关断闸刀时，把指令钥匙关断的一面即S极对准闸刀面板相对应H₂，闸刀立刻执行关断指令。开启和关断指令不能互用，只能单一运用。“指令钥匙”的设置是改变以往闸刀“任意开启”方式的方法为“控制开启方式”。这是人性化设计的需要，更是保护安全的重要措施。因为当关断闸刀后，其它人没有相应的钥匙是无法开启闸刀工作的，从而达到安全防护的效果。

多种防护功能电路由L、C₃、R₉、R₁₄、KS₁、R₁₅组成负载电流限制电路。即过流防护电路。当某种原因，流过负载的电流超过设定值时，单向可控硅KS₁导通输出一高电平至防护锁存电路。由防护锁存电路送出切断闸刀的指令。闸刀收到指令立即切断闸刀停止运行。同时，LED₂指标灯亮标志防护电路发生故障。

由R₁₀、t、D₆组成温度防护电路，t是测温传感元件，其放置在闸刀温度最高产生的地方，一般是电力器件本身。当某种原因使器件发生温升，当温度超过设定值时，D₆输出高电平至“防护锁存电路”同样命令闸刀关断运行，达到防护功能。

由IC₅、D₁₅、D₁₆、W₁、W₂、W₃组成电压防护电路。IC₅是双运算放大集成电路，W₁、W₂、W₃为可调电位器。当电压超过设定值(240V)和电压低于(180V)时，IC₅输出高电平至防护锁存电路使闸刀立即切断停止工作，从而达到过压欠压的防护功能。在上述几种防护电路中，无论是哪一种工作方式都必须经防护锁存电路，这个公用的防护锁存电路由R_11.C_4.t_1.R_12.LED₂组成，各功能防护指令送至此电路后T₁工作后立即锁存，就是防护指令取消后仍然保持防护条件，必须解锁后才能恢复正常状态。而解锁电路是由“检修锁”电路控制。

计数控制电路和消弧，运行控制电路及关断控制电路由IC₂、IC₃、R₅、R₈组成过零脉冲计数电路。IC₂是开启计数电路，IC₃是关断计数电路。当开启指令至IC₂时，计数开始，过零脉冲送至IC₂的10脚，当计数到设定值后，IC₂送出一指令脉冲至消弧启动控制电路。由IC₄、C₅、C₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉、R₂₀组成消弧运行控制电路。由T₂、GY₂、KS₂组成消弧执行电路。由T₃、GY₃、J、D₁₇组成运行执行电路。当开启指令脉冲至消弧启动IC₄的1脚时，在IC₄的2脚4脚输出高电平。该电平使T₂导通GY₂工作。闭合KS₂、KS₃控制极。使KS₂、KS₃导通向负载输出交流电源。因为KS₂、KS₃是电力专用无触点单向可控硅在开启瞬间不会产生任何电弧，从而达到消弧启动的目的。另外，因为KS₂、KS₃是两个单向可控硅，反向并联使用，交流周波交替通过这两个元件，KS₂导通时，KS₃必然截止，KS₂导通正向压降≤1V。把KS₃的反向电压钳位在1V之内，根本不会产生反向击穿电压对可控硅的危害，从而解决电子器件在交流使用中反向击穿电压损坏元件的问题。同理为KS₃导通时KS₂必然载止。它们之间互为保护交替工作在交流周波的正负半周。

在消弧启动执行电路工作后，计数电路经过32个周波后(640MS设定数)又输出一个过零脉冲至IC₄的8脚，使输出高电位，该电位使T₃导通GY₃工作，J吸合其接点J1-3闭合，完成运行启动和执行电路的任务。因为KS₂、KS₃已经导通，接点J1-3两端被钳位1V左右，这时闭合接点必然不再出现电弧现象。而接点的闭合使KS₂、KS₃两极短路，迅速截止，交流电流自动转换到接点J1-3回路，流过负载。因为电流不再经过电力电子器件，就不会发生温升的问题，从而解决了无触点方式电子元件温度散热的问题，J吸合后标志看闸刀进入运行状态。ED₃发光指示运行开始。从上述过程中可以清楚的了解到，首先启动电子无触点器件使交流回路开始供电，并达到消弧消冲击的目的，经过设定的周波数量后，再启动继电器的工作，来自动替换电子元件工作，从而解决温度散热的问题，这个自动接替工作的方式，我们称之为“复合运用技术”。使用该“复合技术”可从根本上解决机械触点方式和无触点方式所存在技术问题，在执行运行电路正常工作同时，IC₄的11脚输出高电平经D₃至IC₂计数电路的11脚，使IC₂置零并锁闭，开启工作完成。

由IC₃、D₅、R₈组成关断计数电路，当需要关断闸刀时，把“指令钥匙”关断的那面对准关断标识，H₂输出低电平，使IC₃解锁，过零脉冲送至IC₃的11脚，经计数到设定的周波数时2脚输出一个高电平脉冲至IC₄的11脚，使9脚10脚电位从高电平变成低电平，T₃立即载止，J释放，J1-3接点断开。因为此时KS₂、KS₃导通工作的条件仍然存在T₂处于导通工作状态，所以J1-3接点两端被KS₂、KS₃电位钳制在1V左右，接点仍然不会产生电弧。负载电流自动转换向KS₂、KS₃回路流过，从而解决了机械触点方式在关断时产生的电弧和冲击现象。在J释放的过程中，JC₃计数经设定的周波数时，其4脚又输出一个高电平脉冲至IC₄的6脚，使IC₄的4脚高电平突变为低电平，T₂由导通变为截止，KS₂、KS₃迅速截止，从而关断整个闸刀电源的输出，至此，完成闸刀的关断任务。从关断的过程中可以看出。首先是J释放，利用无触点元件钳位的功能。完成J1-3接点断开电源时消弧的目的，待J完全释放后，再关断无触点器件。无论是开启和关断。指令的开始到终止，都是在过零脉冲的作用下动作，所以，闸刀的闭合和断开的瞬间，必然是在交流电源的自然过零点处，这是保证“复合运用技术”与交流周波保持同步的重要环节和重要特点。

检修锁电路该电路由GK1、GK2、GH组成，GK、GK2是小功率电子交流开关，GH是磁控干簧管，受GH的控制当磁场未靠近GH时，GK₁、GK₂处于截止，交流开关处于关断状态，交流电源无法向整个控制电路、计数电路执行电路等等供电。整个闸刀处于停止状态，就是把“指令钥匙”放到开启标志，闸刀也无法开启；这是人性化安全设计的体现，检修时，把该锁钥匙取走，同时也取走启动指令钥匙。闸刀无解开启，确保检修人员的安全。当磁场靠近GH时，GK₁、GK₂导通，交流开关断合交流电送到B。整个闸刀电路得到正常供电可以工作。

本实施在使用时，接通输入电源，安好“检修锁”。整机电路供电，交流电经B变压器和降压Q₁全波整流C₁滤波。IC₁稳压后，输出直流6V电压供给其它电路工作。此时，闸刀处于关断状态。当需要开启闸刀时，“指令钥匙”对准闸刀面板开启标识后，H1输出低电平，过零脉冲送入IC₂启动计数电路，计数经设定的周波数值达到时，IC₂的2脚输出高电平脉冲至IC₄的1脚，其4脚输出高平使T₂导通，闭合KS₂、KS₃无触点电子元件闭合，完成消电弧消冲击启动。又经过设定的周波数后IC₂的4脚又输出一个高电平脉冲至IC₄的8脚，使其8脚输出高电平至T₃导通，J吸合J1-3接点闭合；完成交流电流流经回路的转换。解决了KS₂、KS₃工作时产生的高温高热问题。闸刀进入运行状态。在运行工作中如有负载过流，电源电压升高或降低，各种元器件发热到一定的温度时，各防护电路均输出高电平至T1的N点使“防护锁存电路”T1导通并锁存，同时输出高电平至闸刀关断电路。因为是防护电路发生问题，必须立即切断负载。所以，该电平同时送至“复合”执行电路使同步切断，以确保闸刀的安全，当需要正常关断闸刀时，用“指令钥匙”对准面板关断标识，H2由高电平变为低电平，IC3开始计数，过零脉计数到设定值时，IC3和2脚输出高电平脉冲至IC4的13脚，其9脚电平变为低电平，T3截止，J释放，J1-3接点断开。因KS2、KS3仍处于工作导通状态，仍然不会产生电弧。尔后，经设定的数值后IC3的④脚又输出一高电平脉冲至IC4的6脚，T2截止，KS2、KS3关断，从而全部关断交流电的输出，整个闸刀又处于关断状态。这就是整个闸刀的工作过程和关断过程的实施例。

实施例2

本实施例是在实施例1的结构基础上，将开启关断指令识别及控制电路中的识别方式设计为红外光控制方式，如图2所示：其采用凹形红外光耦合器件GH₁、GH₂作为识别元件，当阻挡物插入凹槽中时，D₁、D₄分别输出高电位；当凹槽中未有阻挡物时，D₁、D₄分别输出低电位。本实施例就是利用红外光的阻挡与否来控制GH₁、GH₂的输出电位，从而控制闸刀的开启和关断。GH₁是开启控制，在闸刀关断状态下需要开启时需抽出GH₁凹槽中的阻挡物，使D₁电位从高变低，IC₂的11脚同时变为低电位平，由此解除IC₂的锁闭状态，过零脉冲送至IC₂的10脚，使IC₂开始计数，当计数到达设定值时，IC₂的2脚输出高电平脉冲至IC₄的1脚，其4脚输出高平使T₂导通GY₂工作。闭合KS₂、KS₃控制极。使KS₂、KS₃导通向负载输出交流电源，完成消电弧消冲击启动。同理，需要关断闸刀时，把凹形红外光耦合器件GH₂中的阻挡物抽出，D₄电位变低，解除了IC₃的锁闭状态，过零脉冲送至IC₃的11脚，经计数到设定的周波数时2脚输出一个高电平脉冲至IC₄的11脚，使9脚10脚电位从高电平变成低电平，T₃立即载止，J释放，J1-3接点断开。因KS2、KS3仍处于工作导通状态，仍然不会产生电弧。负载电流自动转换向KS₂、KS₃回路流过，完成消电弧消冲击关断。

本实施例的工作过程同实施例1。

实施例3

本实施例是在实施例1的结构基础上，将其开启关断指令识别及控制电路中的识别方式设计为无线电波控制方式，如图3所示：其采用无线电发射机和接受机作为识别元件，控制闸刀的开启和关断。开启闸刀时，无线电发射机发出的电波使无线电接受机发出指令信号使D₁电位从高变低，IC₂的11脚同时变为低电位平，由此解除IC₂的锁闭状态，过零脉冲送至IC₂的10脚，使IC₂开始计数，当计数到达设定值时，IC₂的2脚输出高电平脉冲至IC₄的1脚，其4脚输出高平使T₂导通GY₂工作。闭合KS₂、KS₃控制极。使KS₂、KS₃导通向负载输出交流电源，完成消电弧消冲击启动。同理，需要关断闸刀时，无线电发射机发出的电波使无线电接受机发出指令信号使D₄电位变低，解除了IC₃的锁闭状态，过零脉冲送至IC₃的11脚，经计数到设定的周波数时2脚输出一个高电平脉冲至IC₄的11脚，使9脚10脚电位从高电平变成低电平，T₃立即载止，J释放，J1-3接点断开。因KS2、KS3仍处于工作导通状态，仍然不会产生电弧。负载电流自动转换向KS₂、KS₃回路流过，完成消电弧消冲击关断。

本实施例的工作过程同实施例1。

以上几个实施例，充分说明本分明的开启和关断的各种方式都是“非接触”方式，也可以称之“空间传递控制”方式，均是有制约方式。其开启、关断指令识别及控制不局限于上升实施例，还可设计为光识别控制及电磁波识别控制。

Claims

1、一种多功能安全闸刀，包括电源供电系统电路，其特征在于：还包括以下电路：

由开启关断指令识别及控制电路控制闸刀的开启和关断，使闸刀的开启和关断方式均为有制约控制；

过零脉冲取样电路由整流器Q2、光电耦合器GY、电阻R2、电阻R1组成交流周波过零脉冲采样电路，交流电压经电阻R1降压后至整流器Q2进行全波整流，输出脉动的全波电压，该电压进入光电耦合器Gy初级控制Gy初级工作状态处于截止、导通、截止再导通的循环状态，光电耦合器Gy的次级控制Gy次级作状态处于截止、导通、截止再导通的的循环状态，同时送至计数控制电路IC2、IC3计数；在输出端得到和交流周波完全同步的过零脉冲，调节电阻R1、R2的阻值，微调过零脉冲的宽度，过零脉冲的作用是开启和关断闸刀使电路上没有电压和电流，不产生冲击现象，给消弧电路、运行电路的工作时序提供计数条件；

由计数控制电路、消弧运行控制电路及开启或关断控制电路分时序完成无触点和有触点工作方式的自动转换，使闸刀在开启或关断电源为无触点式工作方式，在正常运行时为有触点式工作方式。

2、根据权利要求1所述的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启指令识别控制电路由电阻R3、电阻R4、识别控制元件H1及二极管D1组成，关断识别控制电路由电阻R6、电阻R7、识别控制元件H2及二极管D4组成，使闸刀的开启和关断方式为有制约控制，其开启和关断方式可以设计为触摸式开关方式，也可设计为非触摸式开关方式，通过控制其输出端电位的变化分别经二极管D1、D4控制计数电路IC₂、IC₃的工作；所述的计数控制电路和消弧，运行控制电路及开启和关断控制电路由集成电路IC4、电容C5、C6、电阻R17、R18、R19、R20组成消弧运行控制电路，由三极管T2、光电耦合器GY2、继电器KS2组成消弧执行电路，由三极管T3、光电耦合器GY3、继电器J、二极管D17组成运行执行电路，由计数控制电路IC2、IC3、电阻R5、R8组成过零脉冲计数电路，其中IC2是开启计数电路，IC3是关断计数电路，开启计数时，过零脉冲启动计数电路至设定值时，IC2的2脚输出高电平脉冲至集成电路IC4的1脚，其4脚输出高平使三极管T2导通，闭合继电器KS2、KS3无触点电子元件，完成消电弧消冲击启动；又经设定的周波数后计数控制电路IC2的4脚又输出一个高电平脉冲至集成电路IC4的8脚输出高电平至三极管T3导通，继电器J的触点J1-3闭合，完成交流电流流经回路的转换；关断计数时，过零脉启动计数电路至设定值时，计数控制电路IC3的2脚输出高电平脉冲至集成电路IC4的13脚，其9脚电平变为低电平，三极管T3截止，继电器J释放，继电器J的接点J1-3断开，计数控制电路IC3的4脚输出一高电平脉冲至集成电路IC4的6脚，三极管T2截止，关断继电器KS2、KS3，停止交流电的输出。

3、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启关断指令识别及控制电路的开启和关断方式为磁场控制方式，所述的开启关断指令识别及控制电路的识别控制元件H1、H2采用的是开关霍尔集成电路。

4、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启关断指令识别及控制电路的开启和关断方式为红外光控制方式，所述的开启关断指令识别及控制电路的识别控制元件GH1、GH2采用的是凹形红外光耦合器件。

5、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启关断指令识别及控制电路的开启和关断方式为无线电波控制方式，所述的开启关断指令识别及控制电路的识别控制元件采用无线电发射器和接收器。

6、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：还设置有由交流控制开关GK1、GK2及磁控干簧管GH组成的检修锁电路，GH是磁控干簧管用于控制小功率电子交流开关GK1、GK2的工作状态。

7、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：还设置有由电阻R11、电容C4、温度控制器t1、电阻R12及发光二极管LED2组成的防护锁存电路；由电感线圈L、电容C3、电阻R9、R14、R15及单向可控硅KS1组成负载电流限制电路，当流过负载的电流超过设定值时，单向可控硅KS1导通输出一高电平至防护锁存电路指令闸刀停止运行；由电阻R10、测温传感元件t及二极管D6组成温度防护电路，t是测温传感元件，当温度超过设定值时，D6输出高电平至防护锁存电路指令闸刀停止运行；由运算放大器IC5、二极管D15、D16、电位器W1、W2、W3组成电压防护电路，当电压超过或低于设定值时，运算放大器IC5输出高电平至防护锁存电路指令闸刀停止运行。

8、根据权利要求1或2所述的的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启关断指令识别为定向磁场识别，其识别控制元件H1开启磁场为N极方向，识别控制元件H2关断磁场为S极方向；或者其识别控制元件H1开启磁场为S极方向，识别控制元件H2关断磁场相应为N极方向。

9、根据权利要求1或2所述的多功能安全闸刀，其特征在于：所述的开启、关断指令识别及控制为空间传递控制。