电力领域专利系列申请的技术分析

申 翔 傅 琦

电力领域专利系列申请的技术分析

申 翔 傅 琦

(国家知识产权局专利局电学发明审查部,北京100088)

本文从当前电力领域专利系列申请的发展特点入手，结合两个典型案例，以分块方式或分层方式对较长权利要求的系列申请的技术方案进行分析，并与现有技术进行对比，进而准确把握创新高度。

电力领域；系列申请；技术方案；分块方式；分层方式

一、引言

系列申请通常是指相同申请人就相同或相近技术主题所提交的多件申请，主要涉及以下几种类型：同优先权的申请；分案申请；背景技术相同、针对同一个技术问题提出的不同技术方案的申请；整体思路相同，发明点相同，技术方案的差别仅仅在于公知的特征或惯用技术手段直接置换的申请[1]。

二、电力领域专利系列申请当前的特点

当前，系列申请已占电力领域专利申请的相当一部分，同时也呈现出新特点。

第一，系列申请以加快案件为主，占总量的60%以上。

第二，申请人或发明人为遍布不同省市的个人或企业，部分企业甚至与电力领域不相关，如鞋厂、日用品公司、进出口贸易公司等。

第三，系列申请的权利要求篇幅较长，针对相同的保护主题，主体内容实质相同，区别仅在于应用于不同的技术领域，技术特征的简单增加、删减或改变。

针对上述新特点可以得出，需要引起我们对系列申请案件的质量给予足够的重视，以准确把握创新高度。

三、典型案例分析

1.电力系统除冰主题系列申请

以其中一件专利申请为例。

（1）系列申请辨识

本案独立权利要求1如下：

1.“一种多功能供电线路巡检机器人，所述巡检机器人包括冰层厚度计算设备、机器人主体和接触式开关传感器，冰层厚度计算设备位于机器人主体上，用于计算巡检机器人所巡检的供电线路的实时冰层厚度，机器人主体与冰层厚度计算设备和接触式开关传感器分别连接，基于供电线路的实时冰层厚度确定除冰策略，同时基于接触式开关传感器所发送的接触障碍信号进行障碍物报警。”

从属权利要求2详细描述了巡检机器人各部件的具体结构以及各部件之间的通讯连接，文字逾千字，限于文章篇幅，不再体现具体技术特征。

可以看出，独立权利要求1篇幅较短，从属权利要求2的篇幅较长，同时简单检索发明点后，发现还包括23件申请日相同且涉及11个不同申请人的相关专利申请，属于系列申请。

图1 多功能供电线路巡检机器人的结构方框图

（2）权利要求的特点

经过对权利要求书的解读，同时结合唯一的说明书附图（如图1所示），独立权利要求1传递了本案的发明构思，技术方案实质上是以机器人主体2为载体，组合冰层厚度计算设备1，并采用接触式开关传感器3等通讯方式发生联系。可以看出，各部件之间相对独立且协同作用初步判断为公知技术手段，能够采用“分块”的方式分析本案。

（3）技术方案分析

首先，本案的发明构思是以机器人主体为载体，组合冰层厚度测量系统，并采用相互通讯方式发生联系，以改善机器人的主体架构，使其能够适合供电线路现场环境，使得单个机器人除冰整条供电线路成为可能，避免了覆冰对线路的损害。

其次，机器人主体2执行巡检机器人的相关功能；冰层厚度计算设备1通过线路参数检测设备、温度参数检测设备以及行波检测设备，进行综合比载计算覆冰厚度；同时为了实现机器人主体与冰层厚度计算设备以及除冰刀具的协同工作，通过相应的通信链路将它们连接起来以实现信号传输和基于该信号利用微控制器进行相应的控制操作，如接触式开关传感器发送接触障碍信号，除冰刀具适应性除冰等。

最后，通过以上分析和各部件的技术贡献，本领域技术人员可以得出：冰层厚度计算设备是技术方案中的核心部分，机器人主体是技术方案的现有技术部分，相互通讯的方式是技术方案中的公知部分。

（4）技术方案与现有技术的对比分析

经过检索得到2篇现有技术，分别涉及机器人主体和冰层厚度计算设备。图2为现有技术1的机器人主体结构设计图，图3为现有技术2的冰层厚度计算设备的计算流程图。

由图2、图3能够直接看出，现有技术1公开了本案机器人主体的具体构件，其中还给出各个构件的具体部件，及相应的功能描述。现有技术2完整公开了本案冰层厚度计算设备及其相关计算流程。根据上述分析，本领域技术人员在现有技术1基础上结合现有技术2和本领域公知常识得出本案的整体技术方案显而易见。

2.电力系统锁定装置主题系列申请

以其中一件专利申请为例。

（1）系列申请辨识

本案的独立权利要求1如下：

图2 现有技术1的机器人主体结构设计图

图3 现有技术2的冰层厚度计算设备的计算流程图

“1.一种设置有定位凸出的配电柜，包括在边框处具有锁定插孔装置（9）的柜体（3）和在相应的边缘处具有圆柱状的锁定凸出插头（8）的门板（4），所述锁定凸出插头（8）用于插入到所述锁定插孔装置（9）的空腔（96）中，所述锁定插孔装置（9）包括端部壁（91）、横向侧壁（99）以及（96），所述门板（4）的面向所述柜体（3）的侧面上设置有用以与所述端部壁（91）外侧接合的弹性密封层（81），所述空腔（96）中设置有与所述端部壁（91）内侧以及与所述本体（98）固定连接的多条导向柱条（7），所述导向柱条（7）上滑动承载有锁定滑块组件（72），所述锁定滑块组件（72）中设置有能够弹性径向滑动的锁定销（74），所述锁定滑块组件（72）右端设置有定位凸出（120）用以对所述锁定凸出插头（8）的定位，所述导向柱条（7）上在所述本体（98）与所述锁定滑块组件（72）之间还设置有弹簧（71）用以将所述锁定滑块组件（72）偏压以抵靠设置在所述导向柱条（7）上的限位凸出（73），所述空腔（96）中还设置有驱动套筒（97），所述驱动套筒（97）具有内腔从而面向所述端部壁（91）的外侧开口且面向所述本体（98）的内侧形成为内侧壁（979），所述导向柱条（7）连同其上的弹簧（71）穿过所述驱动套筒（97）的内腔且穿过所述内侧壁（979）而延伸至所述本体（98），所述内侧壁（979）上设置有螺孔用以与由电机（93）驱动的螺杆（95）螺纹配合从而能够在轴向上左右移动，所述驱动套筒（97）的内腔壁上设置有轮廓部（971），所述轮廓槽部（971）依次包括锁定销向外弹出平面部（972）、过渡斜面部（973）、锁定销向内压下平面部（974）以及径向端面部（975），由此，所述驱动套筒（97）在所述电机（93）的驱动下能够通过所述锁定销向外弹出平面部（972）、过渡斜面部（973）以及锁定销向内压下平面部（974）对所述锁定销（74）的依次作用从而能够将所述锁定销（74）向内压下以插入到锁定凸出插头（8）上的锁定凹口（83）中，进而利用所述径向端面部（975）与所述锁定销（74）的接合将所述锁定凸出插头（8）向右拉动以将所述弹性密封层（81）压紧在所述柜体（3）的边框上，并且在所述驱动套筒（97）向左移动时，所述锁定滑块组件（72）中的所述锁定销（74）能够在所述弹簧（71）的作用下而向左滑动，从而将所述弹性密封层（81）的压紧逐渐松开，并且在所述驱动套筒（97）向左移动至所述锁定销向外弹出平面部（972）与所述锁定销（74）接合时能够使得所述锁定销（74）脱离与所述锁定凹口（83）的接合从而允许所述锁定凸出插头（8）从所述锁定插孔装置（9）中移除。”

可以看出，独立权利要求1篇幅较长（超过1 000字），同时简单检索发明点后，发现还包括54件涉及27个不同申请人的相关专利申请。虽然权利要求表述不同，但保护的主体内容实质上相同，都是一种锁定装置，属于系列申请。

图4为用于配电柜的锁定装置附图。从图4可以看出，其包括插头8、导向柱条7、滑块72、销74以及套筒97，套筒97上设有包括斜面和平面的轮廓部，通过轮廓部与销的配合实现对插头8的锁定和解锁。

（2）权利要求的特点

经过对权利要求书的解读，同时结合说明书附图（参见图4），独立权利要求1传递了本案的发明构思，技术方案的实质在于利用轮廓结构将锁定机构在轴向上的滑动转换为在径向方向上的锁定和解锁操作，从而实现逐步缓变锁定和解锁，避免冲击；配电柜门板上的弹性密封层在完成对锁定凸出插头的锁定之后可被压紧，在锁定凸出插头解锁之前可被逐渐放松，从而实现门的密闭性关闭。可以看出，各部件之间的协同作用较为紧密，能够采用“分层”的方式分析本案。

图4 用于配电柜的锁定装置附图

（3）技术方案分析

首先，本案要解决的技术问题是避免冲击性卡合锁定导致的冲击力和噪音，并实现门的密闭性关闭；为解决上述技术问题，本案的驱动套筒向右移动时，通过轮廓部对锁定销的作用将锁定销插入到锁定凸出插头上的锁定凹口中，驱动套筒继续向右移动时将锁定凸出插头向右拉动以将弹性密封层压紧；驱动套筒向左移动时，将锁定凸出插头向左拉动，将弹性密封层的压紧逐渐松开，驱动套筒继续向左移动时通过轮廓部对锁定销的作用使得锁定销脱离锁定凹口，从而允许锁定凸出插头移除。

其次，通过分析各技术手段之间的前后联动顺序与技术方案的技术效果之间关系可见，本案通过驱动套筒的轴向移动使轮廓部与锁定销在轴向上产生相对运动，由于轮廓部的作用，锁定销在径向上滑动，实现了逐步缓变锁定和解锁，避免冲击；通过配电柜门板上的弹性密封层在完成对锁定凸出插头的锁定之后可被压紧，在锁定凸出插头解锁之前可被逐渐放松，实现了门的密闭性关闭。

图5 现有技术1的附图1（门1关闭状态）

最后，根据上述分析可以确定达到技术方案的技术效果的关键在于轮廓结构与锁定机构的配合以及密封层的压紧和放松。

图6 现有技术1的附图2（门1打开状态）

（4）技术方案与现有技术的对比分析

经过检索得到两篇现有技术，分别涉及轮廓结构与锁定机构的配合、以及密封层的压紧和放松。

图5为现有技术1的附图1（门1关闭状态），图6为现有技术1的附图2（门1打开状态）。

现有技术1公开了一种用于打开或关闭家用电器的门的装置，管状滑块6在轴向上左右移动，附加接合装置5相对于包含斜面404的轮廓部在轴向上产生相对运动，由于轮廓部的作用，附加接合装置5在径向上滑动，执行解锁操作。由此可见，现有技术1和本案属于相近技术领域，柜体内部均容纳有用电器件或元件，面临冲击力和噪音的问题；并且“现有技术1通过锁定销的移动”和“本案通过轮廓部的移动”均可以使轮廓部与锁定销之间产生在轴向上的相对运动，从而引起锁定销在径向方向上的滑动，执行锁定或解锁操作，也均能达到“实现逐步缓变解锁或锁定”的技术效果，发明构思基本相同。

图7 现有技术2附图（锁闩未锁定）

图8 现有技术2附图（锁闩锁定且密封件未压紧）

图9现有技术2附图（锁闩锁定且密封件压紧）

图7 为现有技术2附图（锁闩未锁定状态），图8为现有技术2附图（锁闩锁定且密封件未压紧状态），图9为现有技术2附图（锁闩锁定且密封件压紧状态）。

对于弹性密封层的相关技术特征，从图7-图9可见，现有技术2公开了在炉门12锁定后通过锁闩32将门进一步拉近以进一步压紧密封件24，从而实现门的密闭性关闭；密封件在炉门解锁之前被放松。可见，现有技术2给出了“通过锁定机构的一部分组件移动门体，从而压紧或放松密封层，而且压紧密封层在门体锁定之后，放松密封层在门体解锁之前”的技术启示。

根据上述分析，本领域技术人员在现有技术1的基础上结合现有技术2和本领域公知常识得出本案的整体技术方案是显而易见的。

四、结语

综上，虽然电力领域专利系列申请权利要求篇幅较长，但我们应当把握技术方案的实质，整体判断技术问题、技术手段和技术效果，分析技术特征与技术问题、技术效果之间的关系，通过分块或分层的方式，重点关注对解决的技术问题或达到的技术效果有贡献的技术特征，有的放矢地把握创新高度。

[1]中华人民共和国国家知识产权局.专利审查指南[M].北京:知识产权出版社，2010.

Technical analysis of patent series applications in power field

Shen Xiang，Fu Qi
(Electricity Examination Department of the Patent office SIPO,Beijing 100088,China)

Based on the characteristics of the current development of the patent series applications in the power field,this paper analyzesd the technical scheme of the patent series applications with longer claims by block way or hierarchical way in two typical cases,and compares them with the prior art,and then accurately grasp the degree of innovation in patent series applications in power field.

power field;series applications;technical scheme;block way;hierarchical way

TM0-18

A

1003-5168(2017)05-0052-04

2017-4-17

申翔（1982-），男，硕士，研究方向：电力电子与电力传动；傅琦（1981-），女，硕士，研究方向：控制理论（等同于第一作者）。