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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种重载抗扭空间套接式展开机构获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119796527B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510056404.0，技术领域涉及：B64G1/22；该发明授权一种重载抗扭空间套接式展开机构是由徐坤;赵羽航;庄星瀚;张智超;宋博超;丁希仑设计研发完成，并于2025-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种重载抗扭空间套接式展开机构在说明书摘要公布了：本发明公开一种重载抗扭空间套接式展开机构，旨在显著提升空间套接式展开臂的周向定位精度和抗扭转性能。本发明巧妙地在套筒内外壁增设了梯形截面导轨，并与轮式导向机构相配合，以实现卓越的抗扭性能和防止脱轨。同时提出轮式导向机构中的滚子凹槽倾角与导轨倾角最佳匹配设计方案，确保了机构的高效运作。底座配备的一字型槽孔设计，允许径向移动，简化了安装定位过程。此外，滚子材料的选择可根据具体任务需求灵活调整，以适应不同的扭矩条件。该设计以其简洁性、轻量化、低成本和对套筒展开比无影响的特点，适用于多种需要抗扭的场景，极大地增强了空间套接式展开机构的安全性和可靠性，为空间结构的稳定展开提供了一种高效、经济的解决方案。

本发明授权一种重载抗扭空间套接式展开机构在权利要求书中公布了：1.重载抗扭空间套接式展开机构，包括最内级套筒、最外级套筒与若干中间级套筒；各级套筒内外嵌套设置，横截面形状相同；其特征在于：最内级套筒底端周向上等角度间隔安装有N个轮式导向机构；最外级套筒顶端周向上等角度间隔安装有N个轮式导向机构；中间级套筒的顶端与底端周向上等角度间隔均安装有N个轮式导向机构，N为整数，大于等于3； 同时在最内级套筒外壁周向上等角度间隔设计有N条沿套筒轴向布置的导轨；最外级套筒内壁周向上等角度间隔设计有N条沿套筒轴向布置的导轨；中间级套筒的内壁与外壁周向等角度位置处均设计有N条沿套筒轴向设计有导轨，且内、外壁上的导轨两两之间在套筒周向上的位置对应； 相邻套筒间，内级套筒底端N个轮式导向机构分别与外级套筒内壁N条导轨配合；同时外级套筒顶端N个轮式导向机构分别与内级套筒外壁N条导轨配合；进而实现相邻套筒间的滑动展开；上述轮式导向机构通过其上安装的周向具有梯形槽的滚子，与梯形截面导轨配合； 上述滚子中部梯形槽与导轨间配合面参数设计方法为： 步骤1：构建数据集； 由导轨数量x1、导轨侧壁面与导轨底面间夹角θ的角度x2、导轨的厚度x3、顶面宽度x4、套筒的半径x5以及导轨与梯形槽接触面的摩擦系数x6，构建数据集； 步骤2：根据步骤1构建的数据集，通过控制变量的方法分别改变参数x1～x6，进行拓扑优化，确定各个情况下的展开机构整体等效刚度； 步骤3：训练神经网络模型； 将步骤1、2获得的数据集合，利用BP神经网络进行函数拟合，其中80％作为训练集，20％作为测试集，选取线性项加激活函数组成一个非线性模型，利用神经网络算法最优确定模型中的未知参数，利用随机搜索的方法确定函数模型； 步骤4：确定导轨与梯形槽间最优配合面设计方案； 401、确定滚子与导轨两者所用材料之间的摩擦系数μ； 402、给定参数x1、x2、x3、x4、x5、x6的边界条件； 403、在参数x1、x2、x3、x4、x5、x6的边界条件范围内分别等间隔取m1、m2、m3、m4、m5、m6个点的数据；随后利用利用步骤3得到的神经网络遍历出这m1*m2*…*m6中，整体等效刚度最好的一种，取该种情况对应的导轨参数作为最优导轨的设计方案。

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