CN116184860A

CN116184860A - 磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法

Info

Publication number: CN116184860A
Application number: CN202310464987.1A
Authority: CN
Inventors: 张凯明; 于洋; 程彬; 赵广兴; 刘杰; 崔彦岭; 高云峰
Original assignee: Beijing Guoling Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Guoling Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2023-04-27
Filing date: 2023-04-27
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2043-04-27
Also published as: CN116184860B

Abstract

本发明公开了磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，涉及磁吸履带式爬壁机器人技术领域，采用第一类拉格朗日方程，将磁吸履带式爬壁机器人所受到的重力、磁铁吸力、摩擦力、壁面支持力全部作为主动力处理，在动力学模型中所述磁吸履带式爬壁机器人简化为由三个刚体铰接而成的刚体系；其中，中间刚体为中间框架，两侧刚体均为由磁吸履带以及驱动电机组成的刚体，中间框架与两侧的刚体之间通过柱铰链连接；磁吸履带包括有履带，履带由数节磁铁胶垫组件组成。本发明将磁吸履带式爬壁机器人简化为由三个刚体铰接而成的系统，方便对系统进行动力学分析、轨迹规划和控制，精确的分析爬壁机器人系统的动力学行为，简化了动力学方程的求解。

Description

磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法

技术领域

本发明涉及磁吸履带式爬壁机器人技术领域，特别涉及磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法。

背景技术

随着工业技术和城市建设的发展，高楼大厦、工厂大型锅炉及容器、风电塔筒等各种超高建筑越来越多，而这些建筑的喷漆、清洁、探伤等工作是一项巨大的挑战。传统人工清理的方式不仅危险，而且效率较低，因此近些年也不断涌现出高空爬壁机器人，以满足庞大的市场需求并提高效率。磁吸履带式式爬壁机器人在应对金属壁面时有着非常大的优势，一方面采用永磁铁保证了稳定的吸附能力，具有较高的安全性，另一方面不需要提供能量产生吸力，还减少了能源消耗。

对磁吸履带式爬壁机器人的动力学建模和控制是机器人开展工作的基础，当前已有的履带式车辆动力学建模方法并不能完全适用于爬壁机器人，一是吸附力建模的缺失，二是壁面形状对机器人运动的影响没有纳入考虑。

鉴于此，本发明考虑到履带对壁面的吸力和壁面形状的影响给出了磁吸履带式爬壁机器人的动力学建模方法，在动力学建模基础上，给出控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，采用第一类拉格朗日方程，将磁吸履带式爬壁机器人所受到的重力、磁铁吸力、摩擦力、壁面支持力全部作为主动力处理，在动力学模型中所述磁吸履带式爬壁机器人简化为由三个刚体铰接而成的刚体系；包含如下的步骤：

S1、采用第一类拉格朗日方程建立系统的动力学方程，取广义坐标为三个刚体的位姿坐标，左侧磁吸履带以驱动电机记为刚体1，右侧磁吸履带以及驱动电机记为刚体2，中间框架记为刚体3；

S2、磁吸履带式爬壁机器人动能的计算和受力的处理,对整个磁吸履带式爬壁机器人系统，系统动能为

，其中T为系统动能，/>

是刚体i的位姿坐标；

，是刚体i的质量矩阵，系统质量矩阵为

；/>

是刚体i的质量，/>

为刚体i相对随体坐标系的惯量矩阵，I是单位矩阵，/>

是欧拉角变化率向随体坐标系下角速度的转换矩阵，/>

是欧拉角变化率向惯性系下角速度的转换矩阵，/>

是计算速度过程中将叉乘转化为矩阵相乘产生的变换矩阵；

S3、由磁吸履带已转过角度计算当前每个磁铁位置，计算每个磁铁距离壁面的距离，从而计算磁铁吸附力的大小；

S4、采用Hunt-Crossley接触模型计算磁吸履带与壁面间支持力；

S5、采用MSC-Admas摩擦模型计算接触点处摩擦力；

S6、对三个刚体重力的广义力叠加得到

；/>

为重力的广义力；

S7、控制两个磁吸履带的驱动电机，通过对方向偏移量α、水平偏移量x和速度v的控制，完成对磁吸履带式爬壁机器人的控制。

优选的，所述磁吸履带包括有套接在履带支撑架外表面的履带，设置在履带和履带支撑架之间的导电滑环，布置在履带支撑架一侧的驱动电机；

所述履带由数节磁铁胶垫组件组成，每节所述磁铁胶垫组件内均安装有薄膜压力传感器，所述履带通过磁力吸附在目标物表面，并通过履带的转动实现磁吸履带式爬壁机器人的运动；

所述履带支撑架用于安装履带；

所述导电滑环用于薄膜压力传感器的供电。

优选的，所述磁铁胶垫组件还包括橡胶垫，所述橡胶垫远离履带支撑架的端面内嵌有数个磁铁，所述橡胶垫靠近履带支撑架的端面安装有安装板，所述薄膜压力传感器安装在橡胶垫和安装板之间，所述薄膜压力传感器延伸至安装板靠近履带支撑架的一侧，所述薄膜压力传感器电连接有触点。

优选的，所述磁铁呈环形结构，所述磁铁的内部贯穿有螺杆，所述螺杆贯穿安装板并螺纹连接有螺母。

优选的，所述薄膜压力传感器和安装板之间共同安装有绝缘板，所述绝缘板和安装板之间共同安装有螺丝，所述薄膜压力传感器远离绝缘板的端面与橡胶垫紧密接触。

优选的，所述履带支撑架包括有并排布置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板之间共同活动连接有从动链轮和主动链轮，所述从动链轮和主动链轮之间共同套接有链带，所述链带中的链节与安装板固定连接，所述第一侧板远离从动链轮的一端安装有传感器。

优选的，所述导电滑环包括环体，所述环体呈跑道形结构，所述环体的形状与第一侧板的形状相匹配，所述环体与第一侧板固定连接，所述环体外表面开设有与触点数量相匹配的滑槽，所述滑槽内部安装有数个导体，相邻的两个所述导体之间设置有不接触区域，每个所述导体均电连接有接线端；导体的节距与链条的节距对应。

优选的，所述驱动电机的输出端与主动链轮固定连接。

优选的，履带行走时，经过的磁铁上的薄膜压力传感器的触点，不断与导电滑环上的导体接触导通。

优选的，离开导体的触点会与下节链节上的触点同时与导体接通。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明将机器人简化为由三个刚体铰接而成的系统，方便对系统进行动力学分析、轨迹规划和控制，本方法中分析了磁铁吸力、支持力、摩擦力、重力，计算了这几类力的广义力，对履带与壁面接触位置及其作用力进行了详细分析，能够更精确的分析爬壁机器人系统的动力学行为。

（2）对动力学方程的处理，采用Baumgarte约束稳定化方法抑制约束的漂移，同时可以通过变换消去拉格朗日乘子，将原来的微分-代数方程转化为常微分方程，简化了动力学方程的求解。

（3）爬壁时，与壁面贴合的履带面，可以检测履带与壁面的压力，作用在于，实时了解履带与避免的贴合度，如果履带和壁面有脱离迹象，安装于履带上的薄膜压力传感器会马上显示变化，可用于预警，并提前采取措施，避免机器人跌落。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明实施例提出的动力学建模算法流程图；

图2为本发明实施中磁吸履带的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中磁铁胶带组件的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中磁铁胶带组件的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例中薄膜压力传感器的安装结构示意图；

图6为本发明实施例中履带支撑架的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中导电滑环的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中导电滑环的剖面结构示意图。

图中：1、履带；11、磁铁；12、橡胶垫；13、安装板；14、薄膜压力传感器；15、触点；16、螺杆；17、螺母；18、绝缘板；19、螺丝；

2、履带支撑架；21、第一侧板；22、第二侧板；23、从动链轮；24、主动链轮；25、传感器；

3、导电滑环；31、环体；32、滑槽；33、导体；34、接线端；35、不接触区域；

4、驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，本实施例提出磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，采用第一类拉格朗日方程，将磁吸履带式爬壁机器人所受到的重力、磁铁吸力、摩擦力、壁面支持力全部作为主动力处理，为简化模型，在动力学模型中所述磁吸履带式爬壁机器人简化为由三个刚体铰接而成的刚体系；

其中，中间刚体为中间框架，两侧刚体均为由磁吸履带以及驱动电机组成的刚体，中间框架与两侧的刚体之间通过柱铰链连接；磁吸履带包括有履带，履带由数节磁铁胶垫组件组成，磁铁脚垫组件包括有磁铁11和橡胶垫12；

建模与控制的具体步骤如下：

采用第一类拉格朗日方程建立系统的动力学方程，取广义坐标为三个刚体的位姿坐标，左侧磁吸履带以驱动电机记为刚体1，右侧磁吸履带以及驱动电机记为刚体2，中间框架记为刚体3；第一类拉格朗日方程公式为

，

其中T为系统动能；

为重力的广义力；/>

为磁铁吸力的广义力；/>

和/>

分别为轮地之间法向接触力和摩擦力的广义力；/>

为铰链约束，且/>

；/>

为对应的拉格朗日乘子；在求解动力学方程时，采用Baumgarte约束稳定化方法抑制约束的漂移，同时可以通过变换消去拉格朗日乘子，将原来的微分-代数方程转化为常微分方程；转化后的方程为/>

，其中

，表示与约束有关的作用；

，表示与外力和动能有关的部分。

本发明关键部分在于磁吸履带式爬壁机器人动能的计算和受力的处理。首先需要计算磁吸履带式爬壁机器人的动能，本模型中随体坐标系的选择以几何外形为参考，因此刚体质心并不与随体系原点重合。

磁吸履带式爬壁机器人动能的计算和受力的处理；对任意刚体，设其质心在随体坐标系下的位置坐标为s0；惯性坐标系为Oxyz，随体坐标系为O’x’y’z’，质心C在随体坐标系下的位置坐标为s0=(x0,y0,z0)，随体坐标系相对惯性系转动的欧拉角为

，O’点在惯性系下的位置坐标为r=(x,y,z)；质心位置在惯性参考系下的坐标为

，由刚体转动的角速度可计算得到刚体质心速度/>

；通过变换将矩阵叉乘角转化为矩阵相乘的形式，质心速度可以写为/>

；刚体动能为平动动能与转动动能之和，即/>

，代入速度与角速度，可以写作/>

；对整个磁吸履带式爬壁机器人系统，系统动能为/>

，其中T为系统动能，/>

是刚体i的位姿坐标；

，是刚体i的质量矩阵，系统质量矩阵为/>

；/>

是刚体i的质量，/>

为刚体i相对随体坐标系的惯量矩阵，I是单位矩阵，/>

是欧拉角变化率向随体坐标系下角速度的转换矩阵，/>

是欧拉角变化率向惯性系下角速度的转换矩阵，/>

是计算速度过程中将叉乘转化为矩阵相乘产生的变换矩阵。

磁铁吸力由固定在履带1上的磁铁11产生，本实施例中磁铁11为永磁体，随着履带1的运动，磁铁11相对机器人随体坐标系的位置不断变化。

由磁吸履带已转过角度计算当前每个磁铁位置，计算每个磁铁距离壁面的距离，从而计算磁铁吸附力的大小；而对于磁铁吸力的方向，则认为总是垂直于磁吸履带平面的；根据吸力方向和作用点位置，由公式

计算磁铁吸力的广义力，其中/>

包含了吸力的大小和方向，/>

是磁铁位置在惯性系下的坐标；将所有磁铁吸力的广义力相加即可得到/>

。

磁吸履带与壁面间支持力采用Hunt-Crossley接触模型计算，与壁面产生接触的是位于每片履带1底部的橡胶垫12，计算接触力时需要计算每个橡胶垫12与壁面相接触时的嵌入量和嵌入速度。

由磁吸履带位置与壁面形状计算橡胶垫与壁面之间的嵌入量，根据橡胶垫在磁吸履带上的相对位置以及磁吸履带运动姿态和速度计算每个接触点的嵌入速度，根据扩展的赫兹接触模型计算接触力的大小，认为接触力方向总是垂直于履带平面的；根据支持力方向和作用点位置，由公式

计算支持力的广义力，其中/>

包含了支持力的大小和方向，/>

是橡胶垫位置在惯性系下的坐标；将所有支持力的广义力相加即可得到/>

。

摩擦力的计算采用MSC-Admas摩擦模型，需要计算接触点处橡胶垫与壁面的相对速度；根据相对速度包括大小和方向和接触点处的支持力即可计算得到每个接触点处的摩擦力的大小和方向；由公式

计算摩擦力的广义力，其中/>

包含了摩擦力的大小和方向，/>

是橡胶垫位置在惯性系下的坐标；将所有摩擦力的广义力相加即可得到/>

。

对磁吸履带式爬壁机器人系统的三个刚体，重力的大小方向作用点均为已知量，仍然可以由公式

计算重力的广义力，其中/>

是刚体质心位置在惯性系下的坐标；将三个刚体的重力的广义力叠加即可得到/>

。

磁吸履带式爬壁机器人的控制执行装置为两个磁吸履带的驱动电机，受控量为爬壁机器人的位置、姿态和速度；以机器人以一定的速度垂直向上攀爬为例，受控量为方向偏移量α，水平偏移量x和速度v；给定左侧履带速度v1=v+△v，右侧履带速度为v1=v-△v。其中

；通过对两个偏移量控制的叠加，完成对机器人的控制。

具体的，所述磁吸履带包括有套接在履带支撑架2外表面的履带1，设置在履带1和履带支撑架2之间的导电滑环3，布置在履带支撑架2一侧的驱动电机4；

所述履带1由数节磁铁胶垫组件组成，每节所述磁铁胶垫组件内均安装有薄膜压力传感器14，所述履带1通过磁力吸附在目标物表面，并通过履带1的转动实现磁吸履带式爬壁机器人的运动；

所述履带支撑架2用于安装履带1；

所述导电滑环3用于薄膜压力传感器14的供电；导电滑环3使用多触点方式，在导电滑环3中采用断点式导体33，每组导体33留一组接线端34，导体33间的距离与链条节距对应每两倍节距，布置一组导体，每组导体33间绝缘，相互独立。

本实施例中，磁铁胶垫组件有22节，导电滑环3上可以安装11组间隔的导体33，以这11组导体33位置上的薄膜压力传感器14的值，来判断履带是否贴合。

在上述方案的基础上，本实施例中，所述磁铁胶垫组件还包括橡胶垫12，所述橡胶垫12远离履带支撑架2的端面内嵌有数个磁铁11，所述橡胶垫12靠近履带支撑架2的端面安装有安装板13，所述薄膜压力传感器14安装在橡胶垫12和安装板13之间，所述薄膜压力传感器14延伸至安装板13靠近履带支撑架2的一侧，所述薄膜压力传感器14电连接有触点15。

为了提高磁铁11与安装板13之间的牢固性，本实施例中，所述磁铁11呈环形结构，所述磁铁11的内部贯穿有螺杆16，所述螺杆16贯穿安装板13并螺纹连接有螺母17。

为了确保薄膜压力传感器14之间无相互干扰，本实施例中，所述薄膜压力传感器14和安装板13之间共同安装有绝缘板18，所述绝缘板18和安装板13之间共同安装有螺丝19，所述薄膜压力传感器14远离绝缘板18的端面与橡胶垫12紧密接触。

具体的，所述履带支撑架2包括有并排布置的第一侧板21和第二侧板22，所述第一侧板21和第二侧板22之间共同活动连接有从动链轮23和主动链轮24，所述从动链轮23和主动链轮24之间共同套接有链带，所述链带中的链节与安装板13固定连接，所述第一侧板21远离从动链轮23的一端安装有传感器25。

具体的，所述导电滑环3包括环体31，所述环体31呈跑道形结构，所述环体31的形状与第一侧板21的形状相匹配，所述环体31与第一侧板21固定连接，所述环体31外表面开设有与触点15数量相匹配的滑槽32，所述滑槽32内部安装有数个导体33，相邻的两个所述导体33之间设置有不接触区域35，每个所述导体33均电连接有接线端34；导体33的节距与链条的节距对应。

具体的，所述驱动电机4的输出端与主动链轮24固定连接。

具体的，履带1行走时，经过的磁铁11上的薄膜压力传感器14的触点15，不断与导电滑环3上的导体33接触导通，保证时刻有薄膜压力传感器14与主板通讯。

具体的，离开导体33的触点15会与下节链节上的触点15同时与导体33接通，主板内的程序通过参数判断薄膜压力传感器14是否正常。

本实施例中，首先是对磁吸履带式爬壁机器人系统的进行简化，本方法中将机器人简化为由三个刚体组成的刚体系，刚体之间由柱铰链连接。其次是对履带与壁面间磁铁吸力和接触力的处理，将接触情况细化为多片履带多个接触点，更加精确地描述了机器人系统的受力情况。再次对磁铁或履带受力的计算，通过计算虚功的方式，得到在任意作用点任意作用方向的力的广义力。最后是对动力学方程的处理，采用Baumgarte约束稳定化方法抑制约束的漂移，同时可以通过变换消去拉格朗日乘子，将原来的微分-代数方程转化为常微分方程。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，采用第一类拉格朗日方程，将磁吸履带式爬壁机器人所受到的重力、磁铁吸力、摩擦力、壁面支持力全部作为主动力处理，在动力学模型中所述磁吸履带式爬壁机器人简化为由三个刚体铰接而成的刚体系；其特征在于，包含如下的步骤：

S1、采用第一类拉格朗日方程建立系统的动力学方程，取广义坐标为三个刚体的位姿坐标，左侧磁吸履带以及驱动电机记为刚体1，右侧磁吸履带以及驱动电机记为刚体2，中间框架记为刚体3；

，其中T为系统动能，/>

是刚体i的位姿坐标；

，是刚体i的质量矩阵，系统质量矩阵为

；/>

是刚体i的质量，/>

为刚体i相对随体坐标系的惯量矩阵，I是单位矩阵，/>

是欧拉角变化率向随体坐标系下角速度的转换矩阵，/>

是欧拉角变化率向惯性系下角速度的转换矩阵，/>

是计算速度过程中将叉乘转化为矩阵相乘产生的变换矩阵；

S4、采用Hunt-Crossley接触模型计算磁吸履带与壁面间支持力；

S5、采用MSC-Admas摩擦模型计算接触点处摩擦力；

S6、对三个刚体重力的广义力叠加得到

；/>

为重力的广义力；

2.根据权利要求1所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述磁吸履带包括有套接在履带支撑架（2）外表面的履带（1），设置在履带（1）和履带支撑架（2）之间的导电滑环（3），布置在履带支撑架（2）一侧的驱动电机（4）；

所述履带（1）由数节磁铁胶垫组件组成，每节所述磁铁胶垫组件内均安装有薄膜压力传感器（14），所述履带（1）通过磁力吸附在目标物表面，并通过履带（1）的转动实现磁吸履带式爬壁机器人的运动；

所述履带支撑架（2）用于安装履带（1）；

所述导电滑环（3）用于薄膜压力传感器（14）的供电。

3.根据权利要求2所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述磁铁胶垫组件还包括橡胶垫（12），所述橡胶垫（12）远离履带支撑架（2）的端面内嵌有数个磁铁（11），所述橡胶垫（12）靠近履带支撑架（2）的端面安装有安装板（13），所述薄膜压力传感器（14）安装在橡胶垫（12）和安装板（13）之间，所述薄膜压力传感器（14）延伸至安装板（13）靠近履带支撑架（2）的一侧，所述薄膜压力传感器（14）电连接有触点（15）。

4.根据权利要求3所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述磁铁（11）呈环形结构，所述磁铁（11）的内部贯穿有螺杆（16），所述螺杆（16）贯穿安装板（13）并螺纹连接有螺母（17）。

5.根据权利要求3所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述薄膜压力传感器（14）和安装板（13）之间共同安装有绝缘板（18），所述绝缘板（18）和安装板（13）之间共同安装有螺丝（19），所述薄膜压力传感器（14）远离绝缘板（18）的端面与橡胶垫（12）紧密接触。

6.根据权利要求2所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述履带支撑架（2）包括有并排布置的第一侧板（21）和第二侧板（22），所述第一侧板（21）和第二侧板（22）之间共同活动连接有从动链轮（23）和主动链轮（24），所述从动链轮（23）和主动链轮（24）之间共同套接有链带，所述链带中的链节与安装板（13）固定连接，所述第一侧板（21）远离从动链轮（23）的一端安装有传感器（25）。

7.根据权利要求6所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述导电滑环（3）包括环体（31），所述环体（31）呈跑道形结构，所述环体（31）的形状与第一侧板（21）的形状相匹配，所述环体（31）与第一侧板（21）固定连接，所述环体（31）外表面开设有与触点（15）数量相匹配的滑槽（32），所述滑槽（32）内部安装有数个导体（33），相邻的两个所述导体（33）之间设置有不接触区域（35），每个所述导体（33）均电连接有接线端（34）；导体（33）的节距与链条的节距对应。

8.根据权利要求6所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：所述驱动电机（4）的输出端与主动链轮（24）固定连接。

9.根据权利要求7所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：履带（1）行走时，经过的磁铁（11）上的薄膜压力传感器（14）的触点（15），不断与导电滑环（3）上的导体（33）接触导通。

10.根据权利要求9所述的磁吸履带式爬壁机器人动力学建模与控制方法，其特征在于：离开导体（33）的触点（15）会与下节链节上的触点（15）同时与导体（33）接通。