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龍圖騰網獲悉北京航空航天大學申請的專利一種重載抗扭空間套接式展開機構獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119796527B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510056404.0，技術領域涉及：B64G1/22；該發明授權一種重載抗扭空間套接式展開機構是由徐坤;趙羽航;莊星瀚;張智超;宋博超;丁希侖設計研發完成，并于2025-01-14向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種重載抗扭空間套接式展開機構在說明書摘要公布了：本發明公開一種重載抗扭空間套接式展開機構，旨在顯著提升空間套接式展開臂的周向定位精度和抗扭轉性能。本發明巧妙地在套筒內外壁增設了梯形截面導軌，并與輪式導向機構相配合，以實現卓越的抗扭性能和防止脫軌。同時提出輪式導向機構中的滾子凹槽傾角與導軌傾角最佳匹配設計方案，確保了機構的高效運作。底座配備的一字型槽孔設計，允許徑向移動，簡化了安裝定位過程。此外，滾子材料的選擇可根據具體任務需求靈活調整，以適應不同的扭矩條件。該設計以其簡潔性、輕量化、低成本和對套筒展開比無影響的特點，適用于多種需要抗扭的場景，極大地增強了空間套接式展開機構的安全性和可靠性，為空間結構的穩定展開提供了一種高效、經濟的解決方案。

本發明授權一種重載抗扭空間套接式展開機構在權利要求書中公布了：1.重載抗扭空間套接式展開機構，包括最內級套筒、最外級套筒與若干中間級套筒；各級套筒內外嵌套設置，橫截面形狀相同；其特征在于：最內級套筒底端周向上等角度間隔安裝有N個輪式導向機構；最外級套筒頂端周向上等角度間隔安裝有N個輪式導向機構；中間級套筒的頂端與底端周向上等角度間隔均安裝有N個輪式導向機構，N為整數，大于等于3； 同時在最內級套筒外壁周向上等角度間隔設計有N條沿套筒軸向布置的導軌；最外級套筒內壁周向上等角度間隔設計有N條沿套筒軸向布置的導軌；中間級套筒的內壁與外壁周向等角度位置處均設計有N條沿套筒軸向設計有導軌，且內、外壁上的導軌兩兩之間在套筒周向上的位置對應； 相鄰套筒間，內級套筒底端N個輪式導向機構分別與外級套筒內壁N條導軌配合；同時外級套筒頂端N個輪式導向機構分別與內級套筒外壁N條導軌配合；進而實現相鄰套筒間的滑動展開；上述輪式導向機構通過其上安裝的周向具有梯形槽的滾子，與梯形截面導軌配合； 上述滾子中部梯形槽與導軌間配合面參數設計方法為： 步驟1：構建數據集； 由導軌數量x1、導軌側壁面與導軌底面間夾角θ的角度x2、導軌的厚度x3、頂面寬度x4、套筒的半徑x5以及導軌與梯形槽接觸面的摩擦系數x6，構建數據集； 步驟2：根據步驟1構建的數據集，通過控制變量的方法分別改變參數x1～x6，進行拓撲優化，確定各個情況下的展開機構整體等效剛度； 步驟3：訓練神經網絡模型； 將步驟1、2獲得的數據集合，利用BP神經網絡進行函數擬合，其中80％作為訓練集，20％作為測試集，選取線性項加激活函數組成一個非線性模型，利用神經網絡算法最優確定模型中的未知參數，利用隨機搜索的方法確定函數模型； 步驟4：確定導軌與梯形槽間最優配合面設計方案； 401、確定滾子與導軌兩者所用材料之間的摩擦系數μ； 402、給定參數x1、x2、x3、x4、x5、x6的邊界條件； 403、在參數x1、x2、x3、x4、x5、x6的邊界條件范圍內分別等間隔取m1、m2、m3、m4、m5、m6個點的數據；隨后利用利用步驟3得到的神經網絡遍歷出這m1*m2*…*m6中，整體等效剛度最好的一種，取該種情況對應的導軌參數作為最優導軌的設計方案。

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