专利名称：防倒吸电子移液器的制作方法
防倒吸电子移液器
技术领域：
本发明涉及移液器，特别涉及一种防倒吸电子移液器。背景技术：
电子移液器作为实验室的主要移液工具，辅助移液管吸入或排出液体。电子移液 器在使用过程中，若吸入过量的液体，超出移液管的容积，多余的液体将进入移液器内，发 生倒吸。倒吸在长时间的操作、新手操作以及细胞操作中容易出现。发生倒吸容易出现不 良影响，如实验失败、样品交叉污染、生物扩散的风险、缩短移液器的使用寿命等。传统的防倒吸方法主要有两种，一种是在移液管上端加装棉花过滤塞，但效果差， 不能有效防止倒吸；一种是在移液管接头后加装防水过滤器，该方法并不能真正的预防倒 吸，只能防止液体进入移液器的负压系统，以减轻倒吸的不良后果，因此不能有效解决实验 失败、交叉污染等问题，且发生倒吸后，必须更换防水过滤器，影响实验进度，增加实验成 本。
发明内容基于此，有必要提供一种有效防止液体倒吸，防止溶液交叉污染的防倒吸电子移 液器。一种防倒吸电子移液器，包括移液管、安装移液管的移液管接头，还包括并联的正 负压泵、吸液开关和放液开关，用于监测移液管上预定监测平面并生成相应的监测信号的 液位监测模块，并联的吸液开关与正负压泵构成吸液控制回路，放液开关和正负压泵构成 放液控制回路，所述液位监测模块与所述吸液开关相连，根据液位监测模块的相应的监测 信号控制吸液开关状态。优选地，所述防倒吸电子移液器还包括与所述吸液开关串联的选通开关，所述液 位监测模块与所述选通开关相连，并根据相应的监测信号控制所述选通开关的通断。优选地，所述选通开关为常闭继电器或NPN型三极管开关。优选地，所述监测信号为高低电平信号，在监测信号为高电平时，控制所述选通开 关闭合，在监测信号为低电平时，控制所述选通开关断开。优选地，所述防倒吸电子移液器还包括固定所述液位监测模块的固定支架，所述 固定支架设于所述移液管接头的下端。优选地，所述固定支架采用中空设计。优选地，所述固定支架设置在距所述移液管接头的下端2厘米处。优选地，所述液位监测模块为液位传感器，包括投光元件和受光元件，所述投光元 件和受光元件设置在移液管的两侧。优选地，所述投光元件为发光二极管，所述受光元件为光敏三极管。优选地，所述液位传感器的供电方式采用5 12伏的直流供电。上述防倒吸电子移液器，采用液位监测模块监测移液管上设置的预定监测平面，根据移液管内液体是否到达预定监测平面处，生成相应的监测信号，根据相应的监测信号 控制吸液开关的状态，有效的防止倒吸的发生，防止了溶剂交叉污染。
图1为一个实施例中防倒吸电子移液器的整个结构示意图；图2为一个实施例中防倒吸电子移液器的电路模块结构示意图；图3为另一个实施例中防倒吸电子移液器的电路模块结构示意图。
具体实施方式如图1和图2所示，在一个实施例中，一种防倒吸电子移液器，包括移液管10、安装 移液管10的移液管接头20、相互并联的吸液开关30、放液开关40和正负压泵50、液位监测 模块60。其中，吸液开关30与液位监测模块60相连。液位监测模块60用于监测移液管 10上的预定监测平面并生成相应的监测信号，并根据相应的监测信号控制吸液开关30的 状态。并联的吸液开关30与正负压泵50构成吸液控制回路，放液开关40和正负压泵50 构成放液控制回路。该预定监测平面根据需要设定，可在移液管10上的某处平面画一圈刻 度线作为预定监测平面。本实施例中，监测信号为高低电平信号，吸液开关30的状态分为有效状态和失效 状态。液位监测模块60监测到移液管10上的预定监测平面没有液体时，生成高电平监测 信号，控制吸液开关30为有效状态，即吸液开关30可控制移液管10继续吸液；液位监测模 块60监测到移液管10上的预定监测平面有液体时，生成低电平监测信号，控制吸液开关30 为失效状态，即吸液开关30失效，不能控制移液管10吸液。这样通过液位监测模块60监 测预定监测平面是否有液体，生成相应的监测信号，控制吸液开关30的状态，防止了吸液 超过移液管10的容积而继续吸液发生倒吸，达到了有效防止倒吸的目的，防止溶剂的交叉 污染，且不用更换防倒吸的耗材，降低成本。在一个实施例中，上述防倒吸电子移液器还包括与吸液开关30串联的选通开关。 液位监测模块60根据监测信号控制选通开关的通断，进而控制吸液开关30为有效或失效 状态。选通开关闭合时，吸液控制回路闭合，吸液开关30为有效状态；选通开关断开时，吸 液控制回路断开，吸液开关30为失效状态。选通开关为常闭继电器70或NPN型三极管开 关。本实施例中，选通开关为常闭继电器70。根据监测信号控制常闭继电器70的闭合或断 开，即高电平时，常闭继电器70的控制线圈两端供电，常闭继电器70导通，低电平时，常闭 继电器70的控制线圈两端失电，常闭继电器70断开。采用控制常闭继电器70的闭合或断 开来实现吸液控制回路的通断可靠性高。在一个实施例中，液位监测模块60包括投光元件600和受光元件610。该液位检 测模块60采用欧姆龙公司生产的光电传感器EE-SPX61液位传感器(放大器内置导管安装 型)，其控制输出为NPN集电极开路输出型。该液位传感器的工作原理是利用液面与空气屈 光率的不同来检测液体有无的。选择输出动作模式为遮光时启动模式，则液位传感器监测 到预定监测平面处的移液管10内有液体时，监测信号即从高电平切换为低电平。液位监测 模块60通过固定支架固定在移液管接头20下端，投光元件600和受光元件610设在移液 管10的两侧。本实施例中，移液管10上标识液位溢出线，液位监测模块60通过固定支架固定在移液管接头20下端2厘米处，且保证移液管10部分插入移液管接头20后液位监测 模块60的预定监测平面与标识的液位溢出线在同一平面上，投光元件600和受光元件610 设置在该同一平面的移液管10的两侧。此处，将液位监测模块60固定在移液管接头20下 端的2厘米处，既可以吸收较多的液体，有预留2厘米的空间，防止液体超过移液管10的容 积发生倒吸。固定支架采用中空设计，液位传感器的绝缘导线通过固定支架内部，与常闭继 电器70的控制线圈相连，且液位传感器采用5 12伏的直流进行供电。固定支架采用中 空，将绝缘导线布设在内部，防止导线长期暴露，缩短寿命，也易造成操作的不便。以选通开关为常闭继电器70为例，防倒吸电子移液器的工作过程为当移液管10 中液面未达到液位监测模块60监测的预定监测平面时，当预定监测平面处移液管10内为 空气，液位监测模块60的投光元件600发出的光会按照管子弯曲，进入受光元件610 (即入 光状态)，则生成高电平监测信号输出，控制常闭继电器70处于闭合状态，吸液控制回路闭 合，吸液开关30有效，可继续吸取液体；当移液管10中液面达到或超过预定监测平面时，液 位监测模块60的投光元件600发出的光通过液体折射后，不会进入受光元件610 (即遮光 状态)，则生成低电平监测信号输出，常闭继电器70控制线圈失电，常闭继电器70立即断 开，吸液开关30处于失效状态，吸液操作无法继续进行，防止了倒吸操作的发生。该处选通 开关也可采用NPN型三极管开关。如图3所示，在一个实施例中，液位检测模块60的投光元件600为发光二极管，受 光元件610为光敏三极管，本实施例中，选通开关为NPN型三极管开关。当移液管10内预 定监测平面处为空气时，发光二极管发出的光会按照管子弯曲进入光敏三极管内，则生成 高电平信号，控制NPN型三极管开关闭合，吸液控制回路闭合，能够继续吸液；当移液管10 内液面达到或超过预定监测平面时，发光二极管发出的光通过液体折射后不会进入光敏三 极管，则生成低电平信号，控制NPN型三极管开关断开，吸液控制回路断开，无法继续吸液。 采用三极管开关成本低。当然，本实施例中，选通开关也可为常闭继电器70。上述防倒吸电子移液器，采用液位监测模块60监测移液管10上设置的预定监测 平面，根据移液管10内液体是否到达预定监测平面处，生成监测信号，根据监测信号控制 吸液开关30的状态，有效的防止倒吸的发生，防止了溶剂交叉污染。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。
权利要求
一种防倒吸电子移液器，包括移液管、安装移液管的移液管接头，其特征在于，还包括并联的正负压泵、吸液开关和放液开关，用于监测移液管上预定监测平面并生成相应的监测信号的液位监测模块，并联的吸液开关与正负压泵构成吸液控制回路，放液开关和正负压泵构成放液控制回路，所述液位监测模块与所述吸液开关相连，根据液位监测模块的相应的监测信号控制吸液开关状态。
2.根据权利要求1所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述防倒吸电子移液器还 包括与所述吸液开关串联的选通开关，所述液位监测模块与所述选通开关相连，并根据相 应的监测信号控制所述选通开关的通断。
3.根据权利要求2所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述选通开关为常闭继电 器或NPN型三极管开关。
4.根据权利要求2所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述监测信号为高低电平 信号，在监测信号为高电平时，控制所述选通开关闭合，在监测信号为低电平时，控制所述 选通开关断开。
5.根据权利要求1所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述防倒吸电子移液器还 包括固定所述液位监测模块的固定支架，所述固定支架设于所述移液管接头的下端。
6.根据权利要求5所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述固定支架采用中空设计。
7.根据权利要求5所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述固定支架设置在距所 述移液管接头的下端2厘米处。
8.根据权利要求1所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述液位监测模块为液位 传感器，包括投光元件和受光元件，所述投光元件和受光元件设置在移液管的两侧。
9.根据权利要求8所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述投光元件为发光二极 管，所述受光元件为光敏三极管。
10.根据权利要求8所述的防倒吸电子移液器，其特征在于，所述液位传感器的供电方 式采用5 12伏的直流供电。
全文摘要
一种防倒吸电子移液器，包括移液管、安装移液管的移液管接头，还包括并联的正负压泵、吸液开关和放液开关，用于监测移液管上预定监测平面并生成相应的监测信号的液位监测模块，并联的吸液开关与正负压泵构成吸液控制回路，放液开关和正负压泵构成放液控制回路，所述液位监测模块与所述吸液开关相连，根据液位监测模块的相应的监测信号控制吸液开关状态。上述防倒吸电子移液器，采用液位监测模块监测移液管上设置的预定监测平面，根据移液管内液体是否到达预定监测平面处，生成相应的监测信号，根据相应的监测信号控制吸液开关的状态，有效的防止倒吸的发生，防止了溶剂交叉污染。
文档编号B01L3/02GK101940960SQ20101027599
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者李秋华, 潘建青, 王立平, 蔚鹏飞 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院