[发明专利]卫星对接结构、对接卫星及对接方法

说明书

本发明公开了一种卫星对接结构，包括用于与主动卫星连接的主动对接法兰组件和用于与被动卫星连接的被动对接法兰组件。主动对接法兰组件包括主动对接法兰本体、电磁铁、锁紧电机及机械锁轴，主动对接法兰本体开设有第一通孔。被动对接法兰组件包括被动对接法兰本体、永磁铁和锁紧滑道，永磁铁的位置与电磁铁的位置对应，且锁紧滑道与机械锁轴的位置对应。锁紧滑道具有限位部，锁紧电机用于驱动机械锁轴进入和脱出锁紧滑道的限位部，实现主动对接法兰组件与被动对接法兰组件之间的连接与分离。被动对接法兰本体开设有第二通孔，第一通孔与第二通孔的位置对应，用于实现主动卫星与被动卫星之间的电连接。

技术领域

本发明涉及卫星领域，特别是涉及一种卫星对接结构、对接卫星及对接方法。

背景技术

卫星的对接是实现卫星之间信息传递的关键因素。由于功能密度、复杂程度、研制周期、研制经费问题，对传统的大型卫星研究受到很大限制。随着科技的发展，卫星的小型化技术越来越成熟，但是小型化的短板是每颗卫星的功能受本身体积的限制和可携带载荷、电源系统的限制而不能实现如大型卫星所能实现的功能，但其功能密度、复杂程度、研制周期、研制经费都具有很大的优势，所以如果微小卫星能够实现对接，就可以利用微小卫星的优势来实现大型卫星的功能。为体现微小卫星的优势，如何实现简便、可靠的对接是研究的重点。

发明内容

基于此，有必要提供一种简便、可靠的卫星对接结构、对接卫星及对接方法。

一种卫星对接结构，包括：

用于与主动卫星连接的主动对接法兰组件，包括主动对接法兰本体、电磁铁、锁紧电机及机械锁轴，所述主动对接法兰本体包括第一对接表面，所述电磁铁、所述锁紧电机及所述机械锁轴设置在所述第一对接表面，所述主动对接法兰本体开设有第一通孔；

用于与被动卫星连接的被动对接法兰组件，包括被动对接法兰本体、永磁铁和锁紧滑道，所述被动对接法兰本体包括第二对接表面，所述永磁铁和所述锁紧滑道设置在所述第二对接表面；所述永磁铁的位置与所述电磁铁的位置对应，且所述锁紧滑道与所述机械锁轴的位置对应；所述锁紧滑道具有限位部，所述锁紧电机用于驱动所述机械锁轴进入和脱出所述锁紧滑道的所述限位部，实现所述主动对接法兰组件与所述被动对接法兰组件之间的连接与分离；所述被动对接法兰本体开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔的位置对应，用于实现所述主动卫星与所述被动卫星之间的电连接。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰组件包括定位信标发射端，所述主动对接法兰组件包括定位信标接收端和控制器，所述定位信标接收端用于接收所述定位信标发射端发射的定位信号，所述控制器用于根据所述定位信号控制所述主动对接法兰本体的位置移动，使所述主动对接法兰本体和所述被动对接法兰本体平行设置，并使所述永磁铁与所述电磁铁对准，所述锁紧滑道与所述机械锁轴对准，以及所述第一通孔与所述第二通孔对准。

在其中一个实施例中，所述锁紧滑道还包括第一滑板、第二滑板、侧壁和弹性结构，所述第一滑板和所述第二滑板沿连接方向相对设置形成滑行通道，且所述第一滑板和所述第二滑板之间具有倾角使所述滑行通道的高度逐渐变小，所述侧壁设置在所述滑行通道高度较小的一端，且分别与所述第一滑板与所述第二滑板连接，所述限位部为弧形凸起结构，与所述滑行通道的所述高度较小的一端相连，所述弧形凸起结构具有凹面，所述凹面与所述第二滑板相对，所述弹性结构与所述第二滑板的背离所述滑行通道的表面相连，并与所述弧形凸起结构相对设置，所述弹性结构能够沿所述第一滑板和所述第二滑板相对的方向压缩，将所述机械锁轴压紧在所述弧形凸起结构和所述第二滑板之间。

在其中一个实施例中，所述机械锁轴为杆状结构，所述杆状结构与所述第一对接表面平行设置，所述锁紧电机能够驱动所述杆状结构平行于所述第一对接表面旋转，所述杆状结构的一端沿所述滑行通道进入所述限位部时，所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件为机械连接状态；所述杆状结构脱出所述第一滑板和所述第二滑板时，所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件为分离状态。