一种胃镜胶囊壳体焊接方法

技术领域

本发明涉及一种胃镜胶囊壳体连接方法，具体是一种胃镜胶囊壳体焊接方法。

背景技术

胃镜胶囊是一种借助软件实时精确操控体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断目的的系统。

而传统的胃镜胶囊一般采用胶结方法制备，这样的制备方式存在连接强度低、胶水外溢、可靠性低的问题。或者通过内外螺纹联接的方式，但其密封程度难以保证。

中国专利文献号CN110961785A于2020.04.07公开一种胶囊内窥镜的激光焊接方法，包括以下步骤，步骤一、将透明上壳体固定在可旋转的第一基座上，将不透明下壳体固定在可旋转的第二基座上；步骤二、将第一基座上的透明上壳体与第二基座上的不透明下壳体对接，使卡接环与卡接槽固定；步骤三、采用激光焊接头在上方照射卡接环位置，使卡接环与卡接槽焊接固定；步骤四、在激光焊接的过程中，同时旋转不透明下壳体，使透明上壳体从动旋转，完成整体焊接。该方法将胶囊分别固定在不同基座上，其上壳体和下壳体对接，生产成本高。故有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种焊接强度高、生产效率高、焊缝密封性好，有效解决传统胶结方法制备胃镜胶囊存在连接强度低、胶水外溢、可靠性低的胃镜胶囊壳体焊接方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种胃镜胶囊壳体焊接方法，包括位于夹具上的胃镜胶囊壳体，胃镜胶囊壳体包括下壳体和上壳体，下壳体和上壳体之间设有过盈配合组件，还包括具备反射作用的扫描振镜件，扫描振镜件环绕设置在镜胶囊壳体的外围，且扫描振镜件包覆位于夹具上的胃镜胶囊壳体，其焊接方法包括以下步骤：

a、下壳体和上壳体进行过盈配合；

b、胃镜胶囊壳体完成装配后，下壳体放置在夹具上；

c、启动激光器，激光器输出的圆光束照射到扫描振镜件上，圆光束通过扫描振镜件整形后变成环形光束，环形光束在扫描振镜件环形反射作用下改变传输方向，环形光束垂直照射在上壳体表面上；环形光束透过上壳体达到下壳体表面上，激光能量被下壳体吸收转化为热能，使得上壳体与下壳体之间的连接处形成融化，且在过盈压力作用下，冷却后形成焊缝。

上壳体为透光材料，下壳体为吸光材料。

圆光束的直径为1-2mm。

扫描振镜件的扫描速度范围为100-400mm/s。

扫描振镜件内壁设有用于整形、反射光束的反射层，反射层呈环形倾斜式设置在扫描振镜件的内壁上。

反射层为环形斜面覆膜石英。

扫描振镜件的外壁为遮光层，防止光束外泄。

下壳体和上壳体过盈量为0.1-0.2mm。

激光器为半导体激光器

本发明的有益效果如下：

胃镜胶囊的上壳体和下壳体之间为过盈配合。胃镜胶囊装配完成后，下壳体放置在夹具卡盘上；启动激光器，激光器输出直径为1-2mm的圆光束；圆光束通过扫描振镜件整形后变成环形光束；环形光束在扫描振镜件环形反射作用下改变传输方向，垂直照射在胃镜胶囊上壳体表面；环形光束透过上壳体达到下壳体表面，激光能量被下壳体吸收转化为热能，使得上壳体与下壳体之间的连接处形成融化，且在过盈压力作用下，冷却后形成焊缝。本发明能够有效解决传统胶结方法制备胃镜胶囊存在的连接强度低、胶水外溢、可靠性低的难题，大幅提高胃镜胶囊的焊接强度、生产效率和密封性等优点。

附图说明

图1为本发明一实施例夹具装夹胃镜胶囊壳体的结构示意图。

图2为本发明一实施例夹具装夹胃镜胶囊壳体的截面结构示意图。

图3为本发明一实施例胃镜胶囊壳体装配结构示意图。

图4为本发明一实施例胃镜胶囊壳体分解结构示意图。

图5为本发明一实施例镜胶囊壳体部分截面结构示意图。

图6为图5中局部放大图。

图7为本发明一实施例焊接设备结构示意图。

图中，1为夹具，2为下壳体，2.1为环形配合面，3为上壳体，3.1为环形卡槽，4为扫描振镜件，5为圆光束，6为环形光束，7为反射层，8为遮光层，9为工作平台，10为转盘，11为基座，12为支撑柱，13为固定块，14为箱体，15为控制盒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，一种胃镜胶囊壳体焊接方法，包括位于夹具1上的胃镜胶囊壳体，胃镜胶囊壳体包括下壳体2和上壳体3，上壳体3为透光材料，下壳体2为吸光材料，下壳体2和上壳体3之间设有过盈配合组件，还包括具备反射作用的扫描振镜件4，扫描振镜件4环绕设置在镜胶囊壳体的外围，且扫描振镜件4包覆位于夹具1上的胃镜胶囊壳体，其焊接方法包括以下步骤：

a、下壳体2和上壳体3进行过盈配合；

b、胃镜胶囊壳体完成装配后，下壳体2放置在夹具1上；

c、启动激光器，激光器输出的圆光束5照射到扫描振镜件4上，圆光束5通过扫描振镜件4整形后并在扫描振镜件4环形反射作用下改变传输方向，进而照射在上壳体3表面上，透过上壳体3达到下壳体2表面上，激光能量被下壳体2吸收转化为热能，使得上壳体3与下壳体2之间的连接处形成融化，在过盈压力作用下，冷却后形成焊缝。

圆光束5通过扫描振镜件4整形后变成环形光束6，环形光束6在扫描振镜件4环形反射作用下改变传输方向，环形光束6垂直照射在上壳体3表面上，环形光束6透过上壳体3达到下壳体2表面上。

圆光束5照射到扫描振镜件4的路径如图2中箭头所示。

圆光束5的直径为1-2mm。

扫描振镜件4的扫描速度范围为100-400mm/s。

扫描振镜件4内壁设有用于整形、反射光束的反射层7，反射层7呈环形倾斜式设置在扫描振镜件4的内壁上。

反射层7为环形斜面覆膜石英。

扫描振镜件4的外壁设有遮光层8。

下壳体2和上壳体3过盈量为0.1-0.2mm。

激光器为半导体激光器。

参见图3-图6，过盈配合组件包括设置在下壳体2上的环形配合面2.1，以及设置在上壳体3内的环形卡槽3.1，环形配合面2.1的外径大于环形卡槽3.1的内径，上壳体3盖合在下壳体2的顶部，后壳体2上设有台阶，下壳体2底部和台阶接触。

参见图7，一种胃镜胶囊壳体焊接焊接设备，包括工作平台9，工作平台9上设有转盘10，转盘10上设有两个呈对立设置的基座11，转盘10在转动中改变两个基座11的位置，以使两个基座11交替工作，基座11上设有放置胃镜胶囊壳体的夹具1和扫描振镜件4，夹具1内设有凹槽，胃镜胶囊壳体的下壳体2放置在该凹槽内。胃镜胶囊壳体直接放置在凹槽内，装夹容易快捷，而且不会导致胃镜胶囊壳体变形。

转盘10外侧设有支撑柱12，激光器设置在支撑柱12顶部。转盘10由旋转气缸或电机进行驱动旋转；或者进行手动旋转。

此外，转盘10上可以设有多个带有夹具1和扫描振镜件4的基座11，转盘10步进式转动，以使每个基座11轮流运转。

基座11通过固定块13固定在转盘10上，基座11和固定块13通过螺钉固定连接。

工作平台9底部为带有电气设备的箱体14，箱体14上设有控制盒15，控制盒15上设有操作按钮或操作按键。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。