美的豆浆机技术综述

陈然 王如想

摘要：通过对美的豆浆机的专利申请数据进行分析，梳理了美的豆浆机历年的专利布局情况，从专利的角度梳理了美的豆浆机在多个技术分支领域的发展情况。

关键词：豆浆机;专利分析

中图分类号：R154 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）09-0105-06

1 引言

豆浆机属于人们日常生活中广泛使用的家电之一，并且是由中国企业发明的、拥有自主知识产权的原创家电产品[1]。美的集团作为国内豆浆机领域的佼佼者，近年来在豆浆机市场中占领着一席之地[2]。为使业内人士进一步了解美的集团在豆浆机领域的专利申请和专利布局情况，本文以美的集团申请的豆浆机专利为研究对象，围绕其专利申请数量、专利申请类型、技术分支等内容，对美的豆浆机的专利申请进行梳理分析。

2 专利申请情况

截至2019年8月31日，美的在饮料制备领域提交的WO专利申请65件，US专利申请20件，EP专利申请11件，JP和CA专利申请各2件。其中，技术领域涉及咖啡制备、食物加工、水过滤系统、饮水供应，涉及豆浆制备的国外专利申请极少。因此，本文的研究样本初步锁定在美的向国家知识产权局提交的国内专利申请上。

2.1 涉及的技术领域分布情况

截至2019年8月31日，美的集团关于豆浆机的国内专利申请量为1 466件，从图1所示的美的豆浆机专利申请涉及的技术领域分布情况可知，申请量前两位的IPC主分类号为A47J（饮料制备装置），占比82.81%;以及A23C（豆乳作为脂肪或蛋白质的来源），占比22.92%。另外还涉及IPC分类号A23L（不包含在A21D或A23B或A23J小类中的食品、食料或非酒精饮料）、G05B（控制或调节系统;功能单元;监视或测试装置）、H02K（电机），占比分别为5.59%、2.73%和2.59%。从图1中可知，关于豆浆机的专利申请分布于多个技术领域，说明了企业在主流领域进行专利申请的同时，还注意其他分支领域，如在豆类的烹煮、控制系统、电机等领域进行专利申请和专利布局。

2.2 专利申请历年分布情况

为了进一步分析美的集团豆浆机专利申请在A47J（饮料制备装置）领域的专利布局情况，本文以美的、豆浆机和A47J31分类号为检索要素进行样本确定，获得专利申请812件。其中发明专利申请210件，实用新型专利申请602件。

图2是美的豆浆机历年申请数量分布情况。由图2可知，豆浆机技术在2000-2007年期间处于萌芽阶段，专利年申请量较少，均在5件以下。自2008年起，美的豆浆机的专利申请量呈现逐渐增长的趋势，从2008年的22件逐渐增长到2011年的67件。2012年及2013年的专利申请量略有减少。但自2014年起，呈现出快速增长的趋势。由于专利文献从提出申请到向公众公开存在时间的延后，2017年和2018年申请量的下滑不排除是由于样本数据量的不完整而造成的。

2.3 申请类型分布情况

图3为美的豆浆机不同专利申请类型在历年的分布情况。如图3所示，美的最早的专利申请是2000年的一件实用新型专利申请，申请号为CN00228858，技术主题是用于电饭煲、家用豆浆机及搅拌、粉碎机等小型家用电器的底座结构。在2000—2007年，美的集团仅有少量的实用新型专利申请。2008年，美的提交了第一件发明申请专利，申请号为CN200810109719，发明名称为豆浆机。其中，2008年的发明专利申请的总数量是6件，其中被引证次数达到19次的是一件关于食品加工装置及加工方法的发明专利，其在技术上提供了一种用途多样的豆浆机及制浆方法，除了可以加工传统的干豆与湿豆外，还可以加工一些易糊食品，比如八宝和米糊，突破了传统豆浆机的功能局限。随后几年，发明和实用新型的专利申请量逐渐增加。

总体来看，实用新型的申请数量始终在发明申请的数量之上，这可能与豆浆机技术更新换代较快，需要迅速获取专利保护，而实用新型的审批较快有关。实用新型无需经过实质审查，也不需要满足自申请日起满18个月后进行公布的要求，经初步审查合格就能获得专利权，因此审查周期大大短于发明专利申请，企业能够在短期内得到授权，并凭借专利优势迅速抢占市场。

2.4 发明专利申请情况

在确定的812件专利样本中，发明专利申请数量共210件，其中授权数量为66件，授权率为31.42%。图4展示了美的豆浆机的发明专利申请和授权情况。从时间上来看，美的申请的第二件发明专利CN200810029349是一种制浆方法，于2009年进入实质审查阶段，于2013年4月得到授权，是美的获得的第一件关于豆浆机的发明专利权，目前仍处于专利权维持、授权后保护的状态。总体来看，授权量紧跟发明专利申请的数量逐年增加。这在一定程度上，说明企业在提高技术创新速度的同时，也同样重视技术创新的高度。

3 技术分布情况

3.1 技术分支

基于检索到的812件专利文献作为样本，对发明和实用新型的技术内容进行了主题归纳。从技术主题涉及的范围来看，美的在豆浆机领域的专利申请涵盖的范围较广，几乎包括了豆浆机在制浆过程中的各个环节，包括提高加热和粉碎研磨效果以使浆体口感更细腻、根据温度和水位自动调节制浆程序、优化制浆程序以缩短制浆时间、制作出更为营养健康的豆浆，以及制浆过程中的防溢、防干燒、防糊底和浆体消泡等，还包括对豆浆机工作过程中的电机降噪和电机散热问题进行改进，简化部件装配以提高便携性，制浆进度可视化以提高用户体验，外观具有科技感的设计以提高市场竞争力，防水防漏电以确保使用过程中的安全性保障。

从各专利申请对现有技术的改进点出发，将一级技术分支总体划分为制浆效果和机体辅助功能。其中，制浆效果是为了得到更好的浆体本身而对豆浆机在结构和性能上进行的改进;机体辅助功能是为了保证豆浆机在制浆过程中呈现出稳定可靠、智能化和人性化的工作状态而进行的改进。

进一步的，将制浆效果細分为包括对制浆过程中的加热效果、粉碎研磨效果、浆渣分离效果、高浓度制浆、快速制浆、营养制浆、基于温度及水位等自动调节制浆程序的自动调节制浆、多容量制浆、防溢出、防糊底、防干烧、消除泡沫和杀菌灭酶方面进行的改进;将机体辅助功能细分为机体易清洗、电机降噪、电机散热、安全性能、用户体验和使用寿命等技术分支。其中，将致力于在豆浆机的预约功能、简化装配、减重便携、低成本、外观具有科技感以及多食材加工等方面进行改进的专利申请归入用户体验的二级技术分支，将致力于减少制浆过程中的喷溅，提高机体密封性、防止液体渗流等方面进行改进的专利申请归入到安全性能的二级技术分支。详见表1。

3.2 技术分支的分布情况

从制浆效果的二级技术分支的分布数量来看，美的在致力于提高豆浆机制浆过程中的粉碎研磨效果、加热效果、快速制浆和防溢消泡，以及提高用户体验和豆浆机易清洗等方面有较多的专利申请量，从侧面反映了美的在豆浆机领域进行技术创新的重点研发方向。图5-6分别为发明和实用新型在二级技术分支上的各技术主题的分布情况。

4 从专利申请看豆浆机的技术发展现状

专利申请量较多的技术主题从侧面反映了企业的技术投入和研发重点。下面从专利申请量较多的技术领域：加热效果、粉碎效果、快速制浆、易清洗和用户体验等方面进行技术脉络和发展现状梳理。

4.1 关于提高加热效果方面

主要是通过采用不同的加热手段来实现，包括电磁线圈盘加热、加热管加热等。CN202112903U通过在内桶的底面和侧壁均设有电磁加热装置，来提高加热效率。CN102160753A中的豆浆机实现了蒸汽加热功能，提高了加热效果和豆浆机效率。CN206621207U、CN206284869U通过对电磁线圈的分布和延伸区域进行设计来提高加热的均匀性。CN205322101U采用多个加热管安装在导热盘的下表面上，以有效控制豆浆的加热效果，增加加热面积，提高加热效率。CN203987616U的豆浆机将光波发生器设在壳体上且与杯体可分离，光波发生器可发出光波并直接对杯体内的液体进行加热，不会出现糊底和液体出泡溢出现象，加热效果好。CN205322101U的豆浆机采用过热蒸汽发生装置，产生的蒸汽温度较高、含水量较低，热能利用率高。

4.2 关于提高粉碎效果方面

总体来说，主要是通过对豆浆机中的扰流部件、粉碎刀具、粉碎罩等进行尺寸、形状、位置上的改进，进而提高物料的粉碎速度、粉碎角度、粉碎程度来提高粉碎效果。发明专利CN101301050A，CN101455525A通过在豆浆机的杯体上设置若干扰流块，使制浆物料在搅拌装置的带动下旋转成涡流、紊流，进而有利于制浆物料被搅拌装置粉碎已达到较好的粉碎效果。CN101647535A通过采用搅拌架，当豆浆机工作时，搅拌架与粉碎装置同时反方向运转，使豆料在搅拌架的旋转带动下与粉碎装置发生碰撞粉碎，提高豆浆机的打浆效率。CN102247098B通过设置一个曲面体扰流组件，使得粉碎打浆刀具的周边形成强大的负压，加速了浆液的流动，从而提高粉碎的效果，减少粉碎时间，并同时具有较好的消泡作用。CN105310502A通过对粉碎刀和扰流件的相对转速和位置设置来提高物料的粉碎效果。CN103908161B提供的豆浆机制浆方法使粉碎刀在粉碎步骤、加热步骤和熬煮步骤持续搅打食材，使得浆液口感更细腻。CN106264153B中的粉碎组件，通过在粉碎罩上设置阻挡部，且阻挡部和阻挡部切线之间的夹角β的范围为3-90度，可提高豆浆机的粉碎效果。CN106264127B、CN106264126B的粉碎组件，通过使多个剪切叶上朝向粉碎刀的一侧表面均位于不同水平面上或多个剪切叶的径向外端位于不同圆周面上，可实现豆浆机的立体剪切效果，提高豆浆机的粉碎效果，制备出口感细腻的豆浆。CN106264124B通过在处理腔室与粉碎组件相应位置处设置收缩部提高豆浆机的粉碎效果，制出口感细腻的豆浆。CN106264128B的豆浆机，通过调整粉碎组件的剪切翼与剪切叶之间重合部分的长度L与粉碎刀的最大旋转半径R的比例，提高豆浆机的粉碎效果。CN106264130B的粉碎组件，通过在粉碎罩上设置彼此不平行的导入部和阻挡部，提高豆浆机的粉碎效果。CN106264154B的豆浆机通过在粉碎罩上设置导入部，且使导入部的法线与导入部切线之间的夹角α的范围在3-87度，提高豆浆机的粉碎效果。

4.3 关于快速制浆方面

CN101326980B在制浆时直接将干豆等制浆物料放入制浆容器中进行制浆，不必预先浸泡，制浆时间较短。CN201718415U可通过干豆粉碎装置制得豆粉，实现快速制浆，用户可以预先制备一定量豆粉提高制备较大量豆浆的速度。CN102273512A对磨杯及豆浆容器的体积进行设计，使打浆与煮浆时总的容积较少，节约粉碎研磨和煮浆时间来实现快速制浆。CN104997402B控制粉碎电机驱动粉碎器对制浆物料直接进行粉碎得到生豆浆，然后对生豆浆进行加热熬煮，同时搅拌器对生豆浆进行搅拌，提高了豆浆的制备效率。CN106308525A在制浆过程中，先采用全功率加热，然后采用半功率或断续加热，缩短制浆时间进而快速制浆。

4.4 关于豆浆机的易清洗方面

CN201101104U的导流装置不设导流孔及导流槽等容易流下残留物的结构，因此清洗更为方便。CN201163981U没有导流器或折流板，清洗更为方便、快捷。CN201691706U的豆浆机机头结构密封性能较好，清洗过程中较为便捷。CN203987615U的豆浆机通过将加热装置和杯体设置为可拆卸的，从而便于清洗杯体，提高了清洗效率和清洗效果。CN106120034U由于网罩可拆卸地设置在电机轴上，因此在使用完豆浆机后，可将网罩拆卸下来单独进行清洗，以降低用户清洗网罩时的难度，从而能够提高用户使用豆浆机的便捷性。CN203987645U简化了豆浆机粉碎容器组件的结构，长方体形的容纳腔结构简单便于清洗。

4.5 关于提高用户体验方面

CN101473915A中提供了一种使用家用豆浆机制作豆腐花及豆腐的方法，可以让普通民众在家方便的制作安全卫生、口感滑润的豆腐花以及豆腐，解除了普通民众在外购买豆花及豆腐的种种不便。CN103960977B取消了现有的机头、壶身结构或机座、壶身结构，将加热元件及打浆刀、电机等均集成在机壳中，使得豆浆机的结构更加紧凑，实现了豆浆机的便携;且在豆浆机上设置了内嵌式过滤器，也就无需滤网、接浆杯等附件进一步实现了豆浆机的便携，可伸缩吸管的设置使得人们吸食豆浆更加方便。CN106308524A提供了一种豆浆机的预约控制方法，可用于预约制浆技术中。CN106580086A可以从智能终端下载预存食谱或用户自由编辑的食谱，并可通过智能终端监控设备运行，满足用户的多样化需求。

5 结语

豆浆作为国民饮品，豆浆机的发展前景广阔。近年来，企业在豆浆机技术研发的同时，还逐渐意识到将核心技术进行专利保护[3]。知识产权应当先行，才能保证企业在市场竞争中处于有利地位。企业在研发核心技术的同时，可以在专利申请的数量、申请的领域、申请覆盖的区域和申请覆盖的年限等方面进行专利的总体布局，或对企业重点研发的某一个技术主题的专利申请进行系统筹划，以形成有效排列组合的精细布局[4]。

近年来，中国的豆浆机、料理机、健康豆浆原料等系列产品远销美国、日本、韩国等国家和地区，然而，豆浆机在国外的专利申请量处于较低水平，国内申请人在开发国际市场的同时，要注重对自主知识产权进行前瞻性部署，通过PCT渠道将自己的核心技术在全世界范围内进行布局和保护，提高国际知名度和市场竞争力，推动我国在豆浆机产业方面的健康可持续发展。

参考文献：

[1] 郭莉.豆浆机技术及其专利保护现状[J].企业技术开发，2014（25）：1.

[2] 杨德山，刘东吉，傅晶.九阳公司之豆浆机专利策略分析及对国内中小企业的启示[J].中国发明与专利，2016（1）：56.

[3] 秦裕聚.九阳豆浆机专利权案[J].招商周刊，2008（24）：63.

[4] 谢顺星，高荣英，瞿卫军.专利布局浅析[J].中国发明与专利，2012（8）：24.