CN108100312A - 卫星对接结构、对接卫星及对接方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

卫星对接结构、对接卫星及对接方法

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。

在其中一个实施例中，所述机械锁轴锁紧在所述限位部后，所述弹性结构能够被继续压缩使所述机械锁轴能够脱出所述限位部。

在其中一个实施例中，所述弧形凸起结构的圆心角为60°至80°。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰组件包括两个所述锁紧滑道，在所述机械连接状态，所述机械锁轴的两端分别卡紧在所述两个所述锁紧滑道的所述限位部。

在其中一个实施例中，所述锁紧电机与所述机械锁轴的中心相连，使所述机械锁轴绕所述锁紧电机的转轴旋转。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰组件包括刚性褶裙，所述刚性褶裙为中空裙状结构，所述中空裙状结构包括连接端和自由端，所述刚性褶裙通过所述连接端与所述被动对接法兰的第一对接表面相连，使所述刚性褶裙与所述第二通孔连通，所述连接端的端口将所述第二通孔的孔口包围，所述中空裙状结构自所述连接端向所述自由端的直径逐渐增大。

一种对接卫星，包括上述的卫星对接结构、主动卫星及被动卫星，

所述主动卫星设置在所述主动对接法兰组件与所述第一对接表面相背离的表面，所述主动卫星包括可伸缩电接元件，所述可伸缩电接元件穿过所述第一通孔，从所述第一对接表面凸出，所述可伸缩电接元件包括第一电接口；

所述被动卫星设置在所述被动对接法兰组件与所述第二对接表面相背离的表面，所述被动卫星包括第二电接口，所述第二电接口设置在所述第二通孔背离所述第二对接表面的一端，所述可伸缩电接元件能够穿过所述第二通孔，使所述第一电接口与所述第二电接口电连接。

在其中一个实施例中，所述可伸缩电接元件包括推力电机、推力螺杆及接头，所述接头与所述推力螺杆的一端连接，所述第一电接口设置在所述接头的远离所述推力螺杆的一端，所述推力电机用于驱动所述推力螺杆将所述接头推入所述第二通孔。

在其中一个实施例中，所述可伸缩电接元件还包括电接头连接杆，所述电接头连接杆与所述接头抵接，所述电接头连接杆为中空结构，所述推力螺杆设置在所述中空结构中。

在其中一个实施例中，所述接头为锥形体，所述锥形体的直径由推力螺杆连接端向第一电接口端直径逐渐变小，所述对接孔为与所述接头相匹配的锥形结构。

一种卫星对接方法，使用上述的对接卫星，并包括以下步骤：

将所述电磁铁的电磁力逐渐增强，使所述电磁铁和所述永磁铁相互吸引直至接触；

通过所述锁紧电机驱动所述机械锁轴进入所述限位部；

切断所述电磁铁连接的电源；以及

通过所述推力电机驱动所述推力螺杆将所述接头推出，所述接头穿过所述对接口，使主动卫星的所述第一电接口和被动卫星的所述第二电接口电接触。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

接收对接信号，所述被动卫星通过所述定位信标发射端发射定位信号；

所述主动卫星通过所述定位信标接收端接收所述定位信号；以及

所述主动卫星根据所述定位信号调整位置，使所述主动对接法兰本体和所述被动对接法兰本体平行。

所述卫星对接结构通过设置永磁铁和所述电磁铁实现所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件的磁力连接。所述锁紧电机驱动所述机械锁轴滑入所述锁紧滑道的限位部，从而将所述主动对接法兰组件和被动对接法兰组件机械锁紧。锁紧后，当断开所述电磁铁的电源，能够在节能的同时保证所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件对接。所述磁力连接和机械锁紧结构简单，双重连接方式保证连接可靠，在机械锁紧的情况下断开磁力链接能够节能，符合微小卫星负荷量小的要求。

附图说明

图1为本发明一实施例的卫星对接结构示意图；

图2为本发明一实施例的永磁铁和电磁铁结构示意图；

图3为本发明一实施例的机械锁结构示意图；

图4为本发明另一实施例的机械锁结构示意图；

图5为本发明一实施例的可伸缩对接头结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的卫星对接结构、对接卫星及对接方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。实施例附图中各种不同对象按便于列举说明的比例绘制，而非按实际组件的比例绘制。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种卫星对接结构，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。所述主动对接法兰组件包括主动对接法兰本体100、电磁铁120、锁紧电机131及机械锁轴132，所述主动对接法兰本体100包括第一对接表面，所述电磁铁120、所述锁紧电机131及所述机械锁轴132设置在所述第一对接表面，所述主动对接法兰本体100开设有第一通孔150。所述被动对接法兰组件包括被动对接法兰本体200、永磁铁220和锁紧滑道230，所述被动对接法兰本体200包括第二对接表面，所述永磁铁220和所述锁紧滑道230设置在所述第二对接表面。所述永磁铁220的位置与所述电磁铁120的位置对应，且所述锁紧滑道230与所述机械锁轴132的位置对应。所述锁紧滑道230具有限位部231，所述锁紧电机131用于驱动所述机械锁轴132进入和脱出所述锁紧滑道230的所述限位部231，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200开设有第二通孔250，所述第一通孔150与所述第二通孔250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。

所述卫星对接结构通过设置永磁铁220和所述电磁铁120实现所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件的磁力连接。所述锁紧电机131驱动所述机械锁轴132滑入所述锁紧滑道230的限位部231，从而将所述主动对接法兰组件和被动对接法兰组件机械锁紧。锁紧后，当断开所述电磁铁120的电源，能够在节能的同时保证所述主动对接法兰组件和所述被动对接法兰组件对接。所述磁力连接和机械锁紧结构简单，双重连接方式保证连接可靠，在机械锁紧的情况下断开磁力链接能够节能，符合微小卫星负荷量小的要求。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰本体200具有定位信标发射端(图未示)，所述主动对接法兰本体100具有定位信标接收端140和控制器(图未示)。在远距离处，所述被动卫星通过所述定位信标发射端发射定位信号，所述主动卫星通过所述定位信标接收端140接收所述定位信号，所述控制器根据所述定位信号控制所述主动对接法兰本体100的位置移动，使所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200的平面相互平行，使所述电磁铁120与所述永磁铁220在对接方向上位置对准，且使所述机械锁轴132和所述锁紧滑道230在对接方向上位置对准，并使所述第一通孔150与所述第二通孔250对准。通过调整卫星的轨道和姿态保持，为后续所述主动卫星和所述被动卫星的对接做准备。

在其中一个实施例中，在近距离处，通过所述主动对接法兰本体100的所述电磁铁120和所述被动对接法兰本体200的所述永磁铁220相互吸引，实现两个法兰本体通过磁力连接，进而实现所述主动卫星和所述被动卫星的结构上的对接。优选的，所述主动对接法兰本体100具有三个呈等边三角形分布的电磁铁120，所述被动对接法兰本体200具有与所述三个磁铁相配合的三个永磁铁220。等边三角形分布的三组磁铁使得所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200的吸引结构更牢固。所述主动卫星和所述被动卫星距离无限接近时，所述三组电磁铁120和永磁铁220相互吸引，实现结构对接。请参阅图2，更优选的，所述电磁铁120为锥形结构，使所述电磁铁120和所述永磁铁220的减少接触面积，提高接触面积上的磁感应强度，使所述主动对接法兰组件的更容易导向所述被动对接法兰组件。

在其中一个实施例中，所述三组电磁铁120和所述永磁铁220相互吸引连接后，所述主动对接法兰本体100的所述锁紧电机131驱动所述机械锁轴132旋转，使所述机械锁轴132滑入所述被动对接法兰本体200的所述锁紧滑道230的所述限位部231处，通过所述限位部231将所述机械锁轴132限位。所述限位部231用于在对接方向上固定所述主动对接法兰本体100与被动对接法兰本体200。优选的，所述主动对接法兰本体100具有电机固定件133，将所述锁紧电机131固定在所述机械锁轴132的中心位置，使所述机械锁轴132绕所述锁紧电机131的转轴旋转。所述被动对接法兰本体200具有两个相对设置的所述锁紧滑道230，所述锁紧电机131驱动所述机械锁轴132旋转90°，使所述机械锁轴132的两端分别滑入并卡紧在所述两个所述锁紧滑道230的所述限位部231，实现所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200的锁紧。

请参阅图3和图4，在其中一个实施例中，所述锁紧滑道230还包括第一滑板233、第二滑板234、侧壁235及弹性结构232。所述第一滑板233和所述第二滑板234沿对接方向相对设置形成滑行通道，滑行通道基本平行于所述第二对接表面，且所述第一滑板233和所述第二滑板234之间具有倾角使所述滑行通道的高度逐渐变小，所述侧壁235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233与所述第二滑板234连接，所述限位部231为弧形凸起结构，与所述第一滑板233的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234相对。所述弹性结构232与所述第二滑板234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232能够沿所述第一滑板233和所述第二滑板234相对的方向压缩，将所述机械锁轴132压紧在所述弧形凸起结构和所述第二滑板234之间。所述锁紧电机131带动所述机械锁轴132沿所述滑行通道自所述第一滑板233向所述限位部231滑动，由于所述滑行通道的高度逐渐变小，所述机械锁轴132进入所述限位部231时，所述弹性结构232需要被压缩才能够使得所述滑行通道的高度能够容纳所述机械锁轴132，使得所述机械锁轴132在所述弹性结构232的压力和所述弧形凸起结构的作用下锁紧。优选的，所述机械锁轴132锁紧在所述限位部231后，所述弹性结构232能够被继续压缩，所述弹性结构232继续被压缩时，所述限位部231处的所述滑行通道的高度变大，所述高度大于所述机械锁轴132的外径时，使得所述机械锁轴132能够脱出所述限位部231。

在其中一个实施例中，所述机械锁轴132为杆状结构，所述杆状结构与所述主动对接法兰本体100所述第一对接表面平行设置，所述锁紧电机131能够驱动所述杆状结构沿平行于所述主动对接法兰本体100的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231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233和所述第二滑板234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。所述机械锁轴132滑入所述限位部231，将所述弹性结构232压缩，使所述弹性结构232发生弹性形变产生压力，通过所述弹性结构232的压力和所述弧形凸起结构将所述机械锁轴132卡紧，形成机械锁紧结构。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰组件包括两个所述锁紧滑道230，所述机械锁轴132以所述电机为轴旋转，所述机械锁轴132的两端分别沿所述两个锁紧滑道230滑动，直至所述机械锁轴132的两端分别卡紧在所述两个所述锁紧滑道230的所述限位部231，从而实现所述机械锁轴132的锁紧，两端锁紧使得所述连接更可靠。更优选的，所述锁紧电机131与所述机械锁轴132的中心相连，形成以所述机械锁轴132的中心呈两端对称的锁紧结构。

在其中一个实施例中，所述弧形凸起的圆心角为60°至80°。在此角度范围内，一方面所述机械锁轴132容易滑入所述弧形凸起结构，另一方面所述机械锁轴132滑入后，所述弧形凸起结构能够保证所述机械锁轴132能够卡紧，保证结构紧凑型，起到牢固的限位作用。

优选的，所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200具有呈等边三角形分布的三组所述机械锁轴132和所述锁紧滑道230，使所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200的连接更牢固。

本发明实施例还提供一种对接卫星，包括上述的卫星对接结构、主动卫星及被动卫星。

所述主动卫星设置在所述主动对接法兰组件与所述第一对接表面相背离的表面，所述主动卫星包括可伸缩电接元件110，所述可伸缩电接元件110穿过所述第一通孔150，从所述第一对接表面凸出，所述可伸缩电接元件110包括第一电接口111。

所述被动卫星设置在所述被动对接法兰组件与所述第二对接表面相背离的表面，所述被动对接法兰本体200开设有被动卫星安装孔270，所述被动对接法兰本体200通过所述被动卫星安装孔270与所述被动卫星连接。所述被动卫星包括第二电接口210，所述第二电接口210设置在所述第二通孔250背离所述第二对接表面的一端，所述可伸缩电接元件110能够穿过所述第二通孔250，使所述第一电接口111与所述第二电接口210电连接。

通过所述机械锁轴132将所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200锁紧后，将所述电磁铁120连接的电源断开，避免过多的电流消耗，起到对微小卫星的节能作用，减轻微小卫星的携带负荷。所述可伸缩电接元件110结构方便调节，通过伸缩使所述第一电接口111和所述第二电接口210电接触，从而实现所述主动卫星和所述被动卫星的信号传递，起到保护对接口的和实现精准对接的作用。

可伸缩电接元件110的设置，能够一方面保护所述第一电接口111和所述第二电接口210的精准对接，另一方面使得所述主动卫星和所述被动卫星的对接结构更紧凑。请参阅图5，优选的，所述可伸缩电接元件110包括推力电机112、推力螺杆113及接头114，所述接头114与所述推力螺杆113的一端连接，所述第一电接口111设置在所述接头114远离所述推力螺杆113的一端，所述推力电机112用于驱动所述推力螺杆113将所述接头114推入所述第二通孔250。更优选的，所述可伸缩电接元件110还包括电接头连接杆115，所述电接头连接杆115与所述接头114抵接，所述电接头连接杆115为中空结构，所述推力螺杆113设置在所述中空结构中。所述被动卫星的所述第二电接口210位于所述第二通孔250的一侧，所述第二通孔250另一侧的推力电机112通过所述推力螺杆113和所述电接头连接杆115将所述接头114推出，穿过所述第二通孔250，使得所述第一电接口111和所述第二电接口210电接触。

在其中一个实施例中，所述接头114为锥形体，所述锥形体的直径由推力螺杆113连接端向第一电接口111端直径逐渐变小，所述第二通孔250为与所述接头114相匹配的锥形结构。锥形结构的第二通孔250和接头114，使所述接头114被推入所述第二通孔250时得到缓冲，实现精准对接，并且避免电接口在对接过程中的机械损坏。

在其中一个实施例中，所述被动对接法兰组件包括刚性褶裙260，所述刚性褶裙260为中空裙状结构，所述中空裙状结构包括连接端和自由端，所述刚性褶裙260通过所述连接端与所述被动对接法兰本体200的第一对接表面相连，使所述刚性褶裙260与所述第二通孔250连通，所述连接端的端口将所述第二通孔250的孔口包围，所述中空裙状结构自所述连接端向所述自由端的直径逐渐增大。所述刚性褶裙260在所述接头114进入所述第二通孔250时起到引导作用，利用刚性力可以协助对接，所述刚性褶裙260起到缓冲作用，防止所述接头114对接时偏离所述第二通孔250而造成接口损坏。

本发明实施例还提供一种卫星对接方法，利用上述的对接卫星，并包括以下步骤：

将所述电磁铁120的电磁力逐渐增强，使所述电磁铁120和所述永磁铁220相互吸引直至接触；

通过所述锁紧电机131驱动所述机械锁轴132滑入所述限位部231；

切断所述电磁铁120连接的电源；

通过所述推力电机112驱动所述推力螺杆113将所述接头114推出，所述接头114穿过所述对接口，使主动卫星的所述第一电接口111和被动卫星的所述第二电接口210的电接触。

所述永磁铁220和所述电磁铁120通过磁力相互吸引实现所述主动对接法兰本体100和所述被动对接法兰本体200的初始连接后，通过将所述机械锁轴132滑入所述锁紧滑道230的限位部231将所述机械锁轴132卡紧，随后将所述电磁铁120连接的电源切断，用机械锁紧代替磁力吸引能够节约电流，减小微小卫星的携带负荷。磁力吸引和机械锁紧相互配合，使得主动对接法兰本体100和被动对接法兰本体200的连接方法简单、可靠。通过伸缩的方式将所述第一电接口111和所述第二电接口210电接触，实现所述主动卫星和所述被动卫星的信号传递，保证精准、可靠对接。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

接收对接信号，所述被动卫星通过定位信标发射端发射定位信号；

所述主动卫星通过所述定位信标接收端140接收所述定位信号；

所述主动卫星根据所述定位信号调整位置，使所述主动对接法兰本体100的平面和所述被动对接法兰本体200的平面平行。

在主动卫星和被动卫星处于远距离时，通过定位信标调整主动对接法兰本体100和被动对接法兰本体200的位置，调整轨道和运行姿态，使所述主动对接法兰本体100和被动对接法兰本体200的平面平行，为后续主动卫星和被动卫星的对接做准备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种卫星对接结构，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的卫星对接结构，其特征在于，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。

3.根据权利要求1所述的卫星对接结构，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的卫星对接结构，其特征在于，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。

5.根据权利要求3所述的卫星对接结构，其特征在于，所述机械锁轴锁紧在所述限位部后，所述弹性结构能够被继续压缩使所述机械锁轴能够脱出所述限位部。

6.根据权利要求3所述的卫星对接结构，其特征在于，所述弧形凸起结构的圆心角为60°至80°。

7.根据权利要求1所述的卫星对接结构，其特征在于，所述被动对接法兰组件包括两个所述锁紧滑道，在所述机械连接状态，所述机械锁轴的两端分别卡紧在所述两个所述锁紧滑道的所述限位部。

8.根据权利要求1所述的卫星对接结构，其特征在于，所述锁紧电机与所述机械锁轴的中心相连，使所述机械锁轴绕所述锁紧电机的转轴旋转。

9.根据权利要求1所述的卫星对接结构，其特征在于，所述被动对接法兰组件包括刚性褶裙，所述刚性褶裙为中空裙状结构，所述中空裙状结构包括连接端和自由端，所述刚性褶裙通过所述连接端与所述被动对接法兰的第一对接表面相连，使所述刚性褶裙与所述第二通孔连通，所述连接端的端口将所述第二通孔的孔口包围，所述中空裙状结构自所述连接端向所述自由端的直径逐渐增大。

10.一种对接卫星，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的卫星对接结构、主动卫星及被动卫星，

所述主动卫星设置在所述主动对接法兰组件与所述第一对接表面相背离的表面，所述主动卫星包括可伸缩电接元件，所述可伸缩电接元件穿过所述第一通孔，从所述第一对接表面凸出，所述可伸缩电接元件包括第一电接口；

所述被动卫星设置在所述被动对接法兰组件与所述第二对接表面相背离的表面，所述被动卫星包括第二电接口，所述第二电接口设置在所述第二通孔背离所述第二对接表面的一端，所述可伸缩电接元件能够穿过所述第二通孔，使所述第一电接口与所述第二电接口电连接。

11.根据权利要求10所述的对接卫星，其特征在于，所述可伸缩电接元件包括推力电机、推力螺杆及接头，所述接头与所述推力螺杆的一端连接，所述第一电接口设置在所述接头的远离所述推力螺杆的一端，所述推力电机用于驱动所述推力螺杆将所述接头推入所述第二通孔。

12.根据权利要求11所述的对接卫星，其特征在于，所述可伸缩电接元件还包括电接头连接杆，所述电接头连接杆与所述接头抵接，所述电接头连接杆为中空结构，所述推力螺杆设置在所述中空结构中。

13.根据权利要求11所述的对接卫星，其特征在于，所述接头为锥形体，所述锥形体的直径由推力螺杆连接端向第一电接口端直径逐渐变小，所述对接孔为与所述接头相匹配的锥形结构。

14.一种卫星对接方法，其特征在于，使用如权利要求10至13任一项所述的对接卫星，并包括以下步骤：

将所述电磁铁的电磁力逐渐增强，使所述电磁铁和所述永磁铁相互吸引直至接触；

通过所述锁紧电机驱动所述机械锁轴进入所述限位部；

切断所述电磁铁连接的电源；以及

通过所述推力电机驱动所述推力螺杆将所述接头推出，所述接头穿过所述对接口，使主动卫星的所述第一电接口和被动卫星的所述第二电接口电接触。

15.根据权利要求14所述的卫星对接方法，其特征在于，还包括以下步骤：

接收对接信号，所述被动卫星通过所述定位信标发射端发射定位信号；

所述主动卫星通过所述定位信标接收端接收所述定位信号；以及

所述主动卫星根据所述定位信号调整位置，使所述主动对接法兰本体和所述被动对接法兰本体平行。