发明创造名称：飞行器中的控制力矩陀螺仪去饱和
外观设计名称：
决定号：180239
决定日：2019-05-30
委内编号：1F235423
优先权日：2011-11-29
申请（专利）号：201210487686.2
申请日：2012-11-26
复审请求人：波音公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：宋淑鹏
合议组组长：王敏
参审员：杨静
国际分类号：G05B23/02,G05D1/08
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案与最接近的对比文件之间存在区别特征，而该区别特征中一部分已被另一篇对比文件公开，其余部分属于本领域常用的技术手段，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201210487686.2，名称为“飞行器中的控制力矩陀螺仪去饱和”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为波音公司。本申请的申请日为2012年11月26日，优先权日为2011年11月29日，公开日为2013年06月05日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2017年08月18日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2012年11月26日提交的说明书摘要、说明书第1-53段、说明书附图1-9，2017年01月03日提交的权利要求1-14 。驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：US 2011153123A1，公开日为：2011年06月23日；
对比文件2：“一种用于自由转子静压气浮陀螺仪的气体驱动技术”，秦冬黎 等，《2008年全国博士生学术论坛(航空宇航科学与技术)论文集》，第35-42页，公开日为：2008年10月31日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于调节控制力矩陀螺仪阵列(102)的方法，包括：
接收流；和
沿着至少一个通道引导所述流，以引导推进力到所述控制力矩陀螺仪阵列，从而调节所述控制力矩陀螺仪阵列(102)中的动量，
其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流，并且来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。
2. 根据权利要求1所述的方法，包括检测所述控制力矩陀螺仪阵列(102)的饱和。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中接收所述流包括从推进装置中汲取排放空气。
4. 根据权利要求3所述方法，其中从所述推进装置汲取所述排放空气包括从所述推进装置的压缩器获得所述排放空气。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括沿坐标方向操作至少一个喷嘴(708)以产生期望力矩(604)。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括选择至少一个固定喷嘴(708)以产生期望力矩(604)。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中引导所述流以调节所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括驱使 所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量达到期望状态或者用于在大动量操作中产生偏置的阈值。
8. 一种控制力矩陀螺仪阵列(102)，包括：
多个控制力矩陀螺仪，即CMG(102A，102B，102C)，所述控制力矩陀螺仪具有饱和的角动量；和
通道，所述通道接收空气流，用于调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量，
其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述空气流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述空气流，并且来自所述至少一个阀门的所述空气流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。
9. 根据权利要求8所述的控制力矩陀螺仪阵列，其中所述至少一个喷嘴(708)是能够操纵的。
10. 根据权利要求8所述的控制力矩陀螺仪阵列，其中所述至少一个喷嘴(708)是固定的。
11. 根据权利要求8-10中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，包括用于确定用于去除所述饱和的角动量的所述空气流的大小的软件。
12. 根据权利要求8-10中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，包括用于检测转子(102)是否饱和的软件。
13. 根据权利要求8-10中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，包括用于提供所述空气流的推进装置。
14. 根据权利要求8-10中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，其由根据权利要求1-7中任一项所述的方法调节。”
驳回决定认为:1、权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）沿着至少一个通道引导所述流，以引导推进力到所述控制力矩陀螺仪阵列；其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导；（2）所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中。其中区别技术特征（1）已经被对比文件2公开，区别技术特征（2）属于本领域惯用的技术手段。因此，权利要求1不具有专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-7是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1、对比文件2公开，或者是本领域技术人员容易想到的，因此，权利要求2-7不具有专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求8请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）通道接收空气流，用于调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量；其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导；（2）所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中。其中区别技术特征（1）已经被对比文件2公开，区别技术特征（2）属于本领域惯用的技术手段。因此，权利要求8不具有专利法第22条第3款规定的创造性。4、权利要求9-14是权利要求8的从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1、对比文件2公开，或者是本领域技术人员容易想到的，因此，权利要求9-14不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
波音公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2017年10月25日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：1、对比文件1没有描述任何关于“接收流和引导流”的内容。对比文件1没有详细描述CMG的结构，更加没有描述CMG阵列。尽管对比文件2公开了一种用于螺旋仪的气动回路，但是本领域技术人员没有动机来将对比文件2的气动回路应用于对比文件1中的CMG,更不用说CMG阵列。对比文件1完全没有涉及到CMG的结构并且所引用的对比文件解决是完全不同的技术问题，没有任何动机结合所引用的对比文件。2、对比文件2中的气源直接连接到开关，本领域技术人员没有动机改动对比文件2的气源1来将流改变方向到导管及歧管管理系统中。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年01月26日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年07月06日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）接收流；沿着至少一个通道引导所述流，以引导推进力到所述控制力矩陀螺仪阵列；（2）其中所述通道包括进气口、导管及歧管管理系统、至少一个阀门和喷嘴；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴产生推进力的方式被引导；所述进气口将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统中。对于区别技术特征（1），其已经被对比文件2公开；对于区别技术特征（2），对比文件2公开部分技术特征，而其他技术特征是本领域技术人员常用的技术手段，因此，权利要求1不具有专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-7是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1、对比文件2公开，或者是本领域惯用的技术手段，因此，权利要求2-7不具有专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求8请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）通道，所述通道接收空气流，用于调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量；（2）所述通道包括进气口、导管及歧管管理系统、至少一个阀门和喷嘴；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴产生推进力的方式被引导；所述进气口将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统中。对于区别技术特征（1），其已经被对比文件2公开；对于区别技术特征（2），对比文件2公开部分技术特征，而其他技术特征是本领域技术人员常用的技术手段，因此，权利要求8不具有专利法第22条第3款规定的创造性。4、权利要求9-14是权利要求8的从属权利要求，其附加技术特征或者被对比文件1、对比文件2公开，或者是本领域惯用的技术手段，因此，权利要求9-14不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2018年08月14日提交了意见陈述书及权利要求书全文替换页，将权利要求1中的部分特征拆分为权利要求2，并将权利要求1中的特征“接收流”修改为“接收空气或液体的流”、“沿着至少一个通道引导流，调节所述控制力矩陀螺仪阵列中的动量”修改为“沿着至少一个通道引导所述空气或液体的流，使得推进力被导向到所述控制力矩陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪阵列中的动量”；将权利要求8修改为权利要求9，并将其中的部分特征拆分为新的从属权利要求10，将特征“所述通道接收空气流，用于调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量”修改为“所述通道被配置为接收空气或液体的流并且引导所述空气或液体的流，使得推进力被导入到所述陀螺仪阵列调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量”。
修改后的权利要求1-2、9-10如下：
“1、一种用于调节控制力矩陀螺仪阵列(102)的方法，包括：
接收空气或液体的流；和
沿着至少一个通道引导所述空气或液体的流，使得推进力被导向到所述控制力矩陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪阵列（102）中的动量。
2、根据权利要求1所述的方法，其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流，并且来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。
9、 一种控制力矩陀螺仪阵列(102)，包括：
多个控制力矩陀螺仪，即CMG(102A，102B，102C)，所述控制力矩陀螺仪具有饱和的角动量；和
通道（804），所述通道被配置为接收空气或液体的流并且引导所述空气或液体的流，使得推进力被导入到所述陀螺仪阵列调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量。
10、根据权利要求9所述的控制力矩陀螺仪阵列，其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述空气流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述空气流，并且来自所述至少一个阀门的所述空气流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。”
复审请求人认为：对比文件1没有描述任何关于“接收流和引导流”的内容。对比文件1没有详细描述CMG的结构，更加没有描述CMG阵列。对比文件2提出了一种气体反作用驱动方案，采用该方案可以满足特定使用情况下的驱动要求，有利于简化螺旋仪的构造气浮陀螺仪漂移精度的提高。对比文件2没有公开合议组认为的”调节螺旋仪的动量或力矩“的内容。对比文件2没有公开提供任何建议来导向推动力到控制力矩陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪阵列中的动量。因此，对比文件1和对比文件2没有公开修改后的权利要求1中的每个和所有的技术特征，也没有公开这些技术特征的组合。因此，修改后的权利要求1、8具有创造性。
合议组于2018年10月25日向复审请求人发出复审案件结案通知书，根据专利法实施细则第63条第1款的规定，该复审请求视为撤回，本案的审理结束。
复审请求人于2018年11月06日提交了复审程序恢复权利要求书，提交了2018年08月14日提交的意见陈述书的电子申请回执，以及相应的意见陈述和修改后的权利要求书，请求恢复权利。
国家知识产权局于2018年12月28日发出更正通知书，确认2018年10月25日发出的复审案件结案通知书有误，予以更正。
合议组于2019年04月15日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、修改后的独立权利要求1具有两个并列的技术方案，对于技术方案一，即其中的“流”是“空气的流”的技术方案，与驳回决定所针对的权利要求1相比，复审请求人的修改删除了部分技术特征，这种修改导致修改后的独立权利要求1相对于驳回决定所针对的权利要求1扩大了保护范围。因此，复审请求人提交的申请文件不符合专利法实施细则第61条第1款的规定。对于技术方案二，即其中的“流”是液体的流的技术方案，本申请原申请文件仅仅是记载了可以使用液流作为推进力源，但是并没有给出具体如何使用液流来实现，更没有记载采用通道引导液体流的技术方案。因此，以上修改后的技术方案并未记载在原申请文件中，也不能从原申请文件中直接地、毫无疑义地确定，权利要求1修改超范围，不符合专利法第33条的规定。2、修改后的权利要求9具有两个并列的技术方案，对于技术方案一，即其中的“流”是“空气的流”的技术方案，与驳回决定所针对的权利要求1相比，复审请求人的修改删除了部分技术特征，这种修改导致修改后的独立权利要求9相对于驳回决定所针对的独立权利要求8扩大了保护范围。因此，复审请求人提交的申请文件不符合专利法实施细则第61条第1款的规定。对于技术方案二，即其中的“流”是液体的流的技术方案，本申请原申请文件仅仅是记载了可以使用液流作为推进力源，但是并没有给出具体如何使用液流来实现，更没有记载采用通道引导液体流的技术方案。因此，以上修改后的技术方案并未记载在原申请文件中，也不能从原申请文件中直接地、毫无疑义地确定，权利要求9修改超范围，不符合专利法第33条的规定。
复审请求人于2019年05月23日提交了意见陈述书及权利要求书全文替换页,将独立权利要求1中的特征“接收空气或液体的流”修改为“通过从飞行器的外表面突出的进气口接收流”、“沿着至少一个通道引导所述空气或液体的流”修改为“沿着至少一个通道引导所述流”，并将权利要求2的特征并入独立权利要求1形成新的独立权利要求1；将权利要求6中的特征“至少一个喷嘴”修改为“所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴”形成新的权利要求3；将权利要求9中的特征“所述通道被配置为接收空气或液体的流”修改为“所述通道被配置为通过从飞行器的外表面突出的进气口接收流”、并将权利要求10的特征并入独立权利要求9形成新的独立权利要求6；将权利要求11、12中的特征“至少一个喷嘴”修改为“所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴”形成新的权利要求7、8；删除了权利要求2、4、5、10、15。修改后的权利要求书1-11如下：
“1. 一种用于调节控制力矩陀螺仪阵列(102)的方法，包括：
通过从飞行器的外表面突出的进气口（702）接收空气或液体的流；和
沿着至少一个通道(804)引导所述空气或液体的流，使得推进力被导向到所述控制力矩陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪阵列(102)中的动量，
其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流，并且来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。
2. 根据权利要求1所述的方法，包括检测所述控制力矩陀螺仪阵列(102)的饱和。
3. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括沿坐标方向操作所述多个喷嘴(708)中的至少一个喷嘴以产生期望力矩(604)。
4. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括选择至少一个固定喷嘴(708)以产生期望力矩(604)。
5. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中引导所述流以调节所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括驱使所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量达到期望状态或者用于在大动量操作中产生偏置的阈值。
6. 一种控制力矩陀螺仪阵列(102)，包括：
多个控制力矩陀螺仪，即CMG(102A，102B，102C)，所述控制力矩陀螺仪具有饱和的角动量；和
通道(804)，所述通道被配置为通过从飞行器的外表面突出的进气口（702）接收空气或液体的流并且引导所述空气或液体的流，使得推进力被导向到所述陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量，
其中所述通道包括进气口(702)、导管及歧管管理系统(704)、至少一个阀门和喷嘴(708)，并且其中所述进气口(702)将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统(704)中，所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统(704)的所述流，并且来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴(708)产生推进力的方式被引导。
7. 根据权利要求6所述的控制力矩陀螺仪阵列，其中所述多个喷嘴(708)中的至少一个喷嘴是能够操纵的。
8. 根据权利要求6所述的控制力矩陀螺仪阵列，其中所述多个喷嘴(708)中的至少一个喷嘴是固定的。
9. 根据权利要求6-8中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，包括用于确定用于去除所述饱和的角动量的所述流的大小的软件。
10. 根据权利要求6-8中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，包括用于确定转子(102)是否饱和的软件。
11. 根据权利要求6-8中任一项所述的控制力矩陀螺仪阵列，其由根据权利要求1-8中任一项所述的方法调节”
复审请求人认为：1、修改后的权利要求1限定了通过从飞行器的外表面突出的进气口接受流，以及所述进气口将来自外部引导的空气的所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统。对比文件2没有公开以上技术特征，进一步地，对比文件2没用公开通道包括安装在飞行器上的多个喷嘴，相反，对比文件2的喷嘴似乎仅指的是CMG的出口。2、对比文件2提出了一种气体反作用驱动方案，采用该方案可以满足特定使用情况下的驱动要求，有利于简化螺旋仪的构造气浮陀螺仪漂移精度的提高。对比文件2没有公开合议组认为的”调节螺旋仪的动量或力矩“的内容。对比文件2没有公开提供任何建议来导向推动力到控制力矩陀螺仪阵列以调节所述控制力矩陀螺仪阵列中的动量。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1．本决定所依据的文本
复审请求人于2019年05月23日提交了权利要求书的修改文本，经审查，其中所作修改符合专利法第33条和实施细则第60条第1款的规定，因此，本决定所依据的文本为：复审请求人于2019年05月23日提交的权利要求第1-11项，申请日2012年11月26日提交的说明书摘要、说明书第1-53段、说明书附图1-9。
2．关于创造性
专利法第22条第3款规定，创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求的技术方案与最接近的对比文件之间存在区别特征，而该区别特征中一部分已被另一篇对比文件公开，其余部分属于本领域常用的技术手段，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1请求保护一种用于调节控制力矩陀螺仪阵列的方法。对比文件1涉及同步姿态机动和动量卸载，并具体公开以下内容（参见说明书第[0013]段,第[0022]段-第[0024]段、附图1-3）：提供一种对动量累计进行去饱和的优化系统和方法。其采用的系统和方法计算提供去饱和扭矩的航天器推进器命令，该去饱和扭矩与航天器控制重叠，进而同时机动航天器和管理动量。在航天器机动时使能推进器，并将偏移误差输入信号至推进器控制环以跟踪轮操纵。当被设置为去饱和状态时，该方法通过提供动量管理命令给推进器控制环和用于轮的轮控制环来完成想要的航天器机动。控制逻辑初始化反应轮和CMGs的动量计算325，控制逻辑计算理想的机动动量和目标动量330，控制逻辑初始化推进器和轮扭矩命令。控制逻辑确定反应轮速度和控制力矩陀螺仪CMG（控制力矩陀螺仪）万向节位置、以及采用轮速度传感器345确定轮速度340。控制逻辑根据测量的轮速度、航天器惯性率和航天器惯性张量计算系统动量组成。之后，控制逻辑归纳动量组成来计算需要调整的总的系统动量。控制逻辑计算最终的目标动量355，控制逻辑计算动量残余355。之后，控制逻辑提供主动的控制律给动量残余355。控制逻辑输出推进器扭矩命令给推进器处理算法、输出轮或者CMG扭矩命令给反应轮或者CMG处理算法365。扭矩命令输送给轮/CMGs（控制力矩陀螺仪阵列）和推进器375来持续地卸载动量和回转推进器。
由上可知，对比文件1公开了采用控制逻辑计算需要调整的动量，进而输出扭矩命令给轮/CMGs，从而实现动量卸载。对比文件1中的CMGs相当于权利要求1中的控制力矩陀螺仪阵列。对比文件1和本申请的发明构思是相同的，均是通过控制力矩（扭矩）的方式来调节控制力矩陀螺仪阵列中的动量，从而实现动量去饱和。即相当于权利要求1中的一种调节控制力矩陀螺仪阵列的方法，该方法可以调节控制力矩陀螺仪阵列中的动量。
权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：
（1）通过从飞行器的外表面突出的进气口接收流；沿着至少一个通道引导所述流，以引导推进力到所述控制力矩陀螺仪阵列；
（2）其中所述通道包括进气口、导管及歧管管理系统、至少一个阀门和喷嘴；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴产生推进力的方式被引导；所述进气口将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统中。
基于以上内容可知，权利要求1和对比文件1的技术方案均是通过控制力矩（扭矩）的方式来调节控制力矩陀螺仪阵列中的动量，从而实现动量去饱和。两者的区别之处在于权利要求1的技术方案是通过气流来调节陀螺仪阵列中的动量，而对比文件1并未公开采用何种方式来调节动量去饱和。因而权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是调节控制力矩陀螺仪阵列的动量的实现方式如何选择。
对于区别技术特征（1），对比文件2公开了一种用于自由转子静压气浮陀螺仪的气体驱动技术，并公开以下内容（参见第2.1节、第2.5.2节、第2.3节，图1、图4）。一种采用气体驱动的陀螺仪，该陀螺仪采用外转子、内定子结构，定子圆周上开有两条连续节流狭缝。具有一定压力的气体，从气源经过管路系统，从供气轴内孔进入，经过球形定子上狭缝的节流作用，进入轴承间隙中，形成承载气膜，之后部分具有一定压力的气体，进入转子中部的气槽，通过转子上的切向节流孔节流后，沿喷嘴出口方向高速出流，对转子产生反作用推力，推动转子反向旋转。两节流器的流动状态忽略气体管路沿程损失，整个气路系统可简化为两个节流器串联的形式。从图4可以看出，整个气动回路中气体的流动方向过程为：气源、开关、调压阀、节流器（节流狭缝）、轴承上承载气膜区、节流器（节流孔）。按照动力矩理论，在某一瞬间转子收到的气动力矩，是由该瞬时流过转子的气体动量变化率对转轴之矩决定的。取转子上流过的气体为控制体，考察转子和出流气体作为一个系统，则该系统的初始动量等于出流后二者的动量之和，无外界力作用时，系统动量不会变化。当通过喷嘴的气体流量一定时，作用于转子上的旋转力等于每秒喷射气量与气流相对转子的相对速度在旋转半径切线方向上投影值的乘积。
由此可知，对比文件2是通过气流的方式来控制陀螺仪的力矩。对比文件2公开的气体相当于权利要求1中的流；气路系统相当于通道。对比文件2公开了具有一定压力的气体，从气源经过管路系统，从供气轴内孔进入，经过球形定子上狭缝的节流作用，进入轴承间隙中，形成承载气膜，之后部分具有一定压力的气体，进入转子中部的气槽，通过转子上的切向节流孔节流后，沿喷嘴出口方向高速出流，对转子产生反作用推力，推动转子反向旋转,该推动力使得转子收到气动力矩，进而对转子产生动量；相当于权利要求1中的沿着至少一个通道引导所述流，以引导推进力到陀螺仪，从而调节陀螺仪的动量。
对比文件2与本申请在控制驱动陀螺仪的力矩和动量的手段相同，均是通过设置通道引导气流对陀螺仪产生反作用力。在对比文件1已经公开了调节控制力矩陀螺仪阵列中的力矩以达到动量去饱和效果的基础上，本领域技术人员有动机将对比文件2中的通过通道引导流的方式来调节作用于气动陀螺仪上的力矩和动量的技术手段结合到对比文件1中，从而通过通道引导流的方式来调节作用于控制力矩陀螺仪阵列上的力矩和动量以实现动量卸载和去饱和。此外，对于飞行器来说，通过设置于飞行器外表面的进气口来导入气体是最实用的引导气体方式，当将对比文件2公开的引导气体的结构应用于对比文件1中的飞行器中时，本领域技术人员完全可以根据实际需要选择气体的来源，即通过设置于飞行器外表面的进气口来导入气体。
对于区别技术特征（2），其对引导流的通道的具体结构进行了限定。对比文件2公开了具有一定压力的气体，从气源经过管路系统，之后部分具有一定压力的气体，进入转子中部的气槽，通过转子上的切向节流孔节流后，沿喷嘴出口方向高速出流，对转子产生反作用推力，推动转子反向旋转。对比文件2中的管路系统相当于权利要求1中的导管及歧管管理系统；对比文件2中的气体从气源进入管路系统，可见，在气源和管路系统之间会有一个引导气体进入管路系统的进气口。对比文件2中喷嘴相当于权利要求1中的喷嘴；对比文件2图4中的调压阀相当于权利要求1中的阀门。且以上公开的特征在对比文件2中所起作用与本申请中相同，均是设置通道的结构来引导流产生推进力。因此，存在将以上公开的特征结合到对比文件1中来解决其技术问题的技术启示。此外，为了改变和适应不同气流的方向，更方便地引导气流到相应的管路中，将进气口设置为将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统中是本领域技术人员常用的技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识从而得到权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2进一步限定了“包括检测所述控制力矩陀螺仪的饱和”。对比文件1还公开以下内容（参见说明书第[0002]段）：该方法采用的系统通过航天器推进器命令的计算，来提供去饱和扭矩。该去饱和扭矩与航天器控制重叠，来同时机动航天器和管理动量。该方法进一步包括计算动量组件和汇总动量组件，以计算和调节整个系统动量，其中动量组件包括CMGs。即，对比文件1公开了计算CMGs的动量，由于该方法是用于去饱和，可见，其计算的动量是CMGs（控制力矩陀螺仪阵列）的饱和动量。因此，对比文件1公开了权利要求2中的检测所述控制力矩陀螺仪阵列的饱和。在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3进一步限定了“其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括沿坐标方向操作所述多个喷嘴（708）中的至少一个喷嘴以产生期望力矩(604)”。对比文件2还公开了以下技术特征（参见说明书第2.3节，图2）：具有一定压力的气体，从气源经过管路系统，从供气轴内孔进入，经过球形定子上狭缝的节流作用，进入轴承间隙中，形成承载气膜，之后部分具有一定压力的气体，进入转子中部的气槽，通过转子上的切向节流孔节流后，沿喷嘴出口方向高速出流，对转子产生反作用推力。按照动力矩理论，在某一瞬间转子收到的气动力矩，是由该瞬时流过转子的气体动量变化率对转轴之矩决定的。取转子上流过的气体为控制体，考察转子和出流气体作为一个系统，则该系统的初始动量等于出流后二者的动量之和，无外界力作用时，系统动量不会变化。当通过喷嘴的气体流量一定时，作用于转子上的旋转力等于每秒喷射气量与气流相对转子的相对速度在旋转半径切线方向上投影值的乘积。可见，对比文件2公开了产生力矩的方法，该方法引导气体到喷嘴中，通过喷嘴产生期望力矩到气动陀螺仪中。本领域技术人员可以将这种产生力矩的方式结合到对比文件1中，来减小作用于控制力矩陀螺仪阵列上动量，以实现对比文件1中的动量去饱和。而沿着坐标方向进行相应的操作是本领域技术人员常规的技术选择；此外，本领域技术人员可以根据需要操作多个喷嘴之一从而产生期望的力矩。因此，在对比文件1和对比文件2的基础上，将引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪中的动量设置为沿坐标方向操作至少一个喷嘴以产生期望力矩是本领域技术人员容易想到的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4进一步限定了“其中引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括选择至少一个固定喷嘴(708)以产生期望力矩”。对比文件2公开了：当通过喷嘴的气体流量一定时，作用于转子上的旋转力等于每秒喷射气量与气流相对转子的相对速度在旋转半径切线方向上投影值的乘积。因此，对比文件1公开了权利要求6中的选择一个固定喷嘴以产生期望力矩。在此基础上，引导所述流以减小所述控制力矩陀螺仪中的所述动量包括选择至少一个固定喷嘴以产生期望力矩是本领域技术人员容易想到的。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5进一步限定了“其中引导所述流以调节所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量包括驱使所述控制力矩陀螺仪(102A，102B，102C)中的所述动量达到期望状态或者用于在大动量操作中产生偏置的阈值”。对比文件1公开了以下技术特征：控制逻辑根据测量的轮速度、航天器惯性率和航天器惯性张量计算系统动量组成。之后，控制逻辑归纳动量组成来计算需要调整的总的系统动量。控制逻辑输出推进器扭矩命令给推进器处理算法、输出轮或者CMG扭矩命令给反应轮或者CMG处理算法365。扭矩命令输送给轮/CMGs和推进器375来持续地卸载动量和回转推进器。
可见，对比文件1公开了：调节所述控制力矩陀螺仪中的动量包括驱使所述控制力矩陀螺仪中的动量达到期望状态或者用于在大动量操作中产生偏置的阈值。对比文件2则公开了当通过喷嘴的气体流量一定时，作用于转子上的旋转力等于每秒喷射气量与气流相对转子的相对速度在旋转半径切线方向上投影值的乘积。通过引导流的方式调节施加到陀螺仪上的动量。在对比文件1和对比文件2的基础上本领域技术人员容易想到引导所述流以调节所述控制力矩陀螺仪中的动量包括驱使所述控制力矩陀螺仪中的动量达到期望状态或者用于在大动量操作中产生偏置的阈值。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求5不具有创造性。
6、权利要求6请求保护一种控制力矩陀螺仪阵列。对比文件1涉及同步姿态机动和动量卸载，具体公开的内容参见对权利要求1的评述。
对比文件1中的CMGs（控制力矩陀螺仪阵列）即多个CMG（控制力矩陀螺仪）,相当于权利要求6中的控制力矩陀螺仪阵列包括多个控制力矩陀螺仪。对比文件1公开了该方法采用的系统通过航天器推进器命令的计算，来提供去饱和扭矩，该去饱和扭矩与航天器控制重叠，来同时机动航天器和管理动量。该方法进一步包括计算动量组件和汇总动量组件，以计算和调节整个系统动量，其中动量组件包括CMGs。可见，对比文件1中需要给CMGs提供去饱和扭矩，因此，这些CMGs具有饱和的角动量，相当于权利要求6中的控制力矩陀螺仪具有饱和的角动量。
权利要求6请求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：
（1）通道，所述通道被配置为通过从飞行器的外表面突出的进气口接收空气流，用于调节所述控制力矩陀螺仪的残余角动量；
（2）所述通道包括进气口、导管及歧管管理系统、至少一个阀门和喷嘴；所述至少一个阀门接收来自所述导管及歧管管理系统的所述流；来自所述至少一个阀门的所述流以经由所述喷嘴产生推进力的方式被引导；所述进气口将所述流改变方向到所述导管及歧管管理系统中。
基于以上内容可知，权利要求6和对比文件1的技术方案均是通过控制力矩（扭矩）的方式来调节控制力矩陀螺仪阵列中的动量，从而实现动量去饱和。两者的区别之处在于权利要求8的技术方案是通过气流来调节陀螺仪阵列中的动量，因而权利要求6相对于对比文件1实际解决的技术问题是调节控制力矩陀螺仪阵列的动量的实现方式如何选择。
对于区别技术特征（1），对比文件2公开了一种用于自由转子静压气浮陀螺仪的气体驱动技术，具体公开的内容参见对权利要求1的评述中的相应内容。
对比文件2公开的气体相当于权利要求6中的气流；气路系统相当于通道。对比文件2公开了具有一定压力的气体，从气源经过管路系统，从供气轴内孔进入，经过球形定子上狭缝的节流作用，进入轴承间隙中，形成承载气膜，之后部分具有一定压力的气体，进入转子中部的气槽，通过转子上的切向节流孔节流后，沿喷嘴出口方向高速出流，对转子产生反作用推力，推动转子反向旋转,该推动力使得转子收到气动力矩，进而对转子产生动量；相当于权利要求8中的沿着至少一个通道接收气流，用于调节陀螺仪的残余动量。且以上公开的特征在对比文件2中所起作用与本申请中相同，均是通过设置通道引导气流对陀螺仪产生反作用力，进而调整陀螺仪的力矩和动量。因此，对比文件2给出了将该技术特征应用到对比文件1的技术方案以进一步解决其技术问题的启示。在对比文件1已经公开了调节控制力矩陀螺仪阵列中的动量的基础上，本领域技术人员有动机将对比文件2中的通过通道引导流的方式来改变作用于气动陀螺仪上的动量的技术手段结合到对比文件1中，从而得到通过通道引导流的方式来调节作用于控制力矩陀螺仪阵列上的残余角动量。此外，空气流是常用的气流之一，因此，在对比文件1已经公开了采用气体驱动陀螺仪基础上，采用空气流驱动陀螺仪是本领域技术人员常用的技术手段。
区别技术特征（2）与权利要求1和对比文件1的区别技术特征（2）相对应，其是本领域公知常识，具体理由参见权利要求1中区别技术特征（2）的评述。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识从而得到权利要求6请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求6不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求7进一步限定了“所述多个喷嘴（708）中的至少一个喷嘴是能够操纵的”。为了更加方便灵活地采用喷嘴驱动转子，将喷嘴设置为能够操纵是本领域技术人员常用的技术手段。此外，本领域技术人员可以根据需要操作多个喷嘴之一从而产生期望的力矩。因此，在其引用的权利要求8不具有创造性的情况下，权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、权利要求8进一步限定了“其中所述多个喷嘴（708）中的至少一个喷嘴是固定的”，将喷嘴设置为固定的是本领域技术人员常用的技术手段；此外，本领域技术人员可以根据需要操作多个喷嘴之一从而产生期望的力矩。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9、权利要求9进一步限定了“包括用于确定用于去除所述饱和的角动量的所述空气流的大小的软件”。对比文件1公开了通过计算确定去除所述饱和的角动量，控制逻辑输出推进器扭矩命令给推进器处理算法、输出轮或者CMG扭矩命令给反应轮或者CMG处理算法365。扭矩命令输送给轮/CMGs和推进器375来持续地卸载动量。即对比文件1公开了通过算法来实现CMGs的扭矩计算，因此，公开了通过软件确定用于去除所述饱和的角动量。在此基础上，当采用空气流方式调节角动量时，通过软件确定用于去除所述饱和的角动量的所述空气流的大小是本领域技术人员容易想到的。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
10、权利要求10进一步限定了“包括用于检测转子(102)是否饱和的软件”。对比文件1公开了通过计算确定去除所述饱和的角动量，控制逻辑输出推进器扭矩命令给推进器处理算法、输出轮或者CMG扭矩命令给反应轮或者CMG处理算法365。扭矩命令输送给轮/CMGs和推进器375来持续地卸载动量。即对比文件1公开了通过算法来实现CMGs的扭矩计算，因此，公开了通过软件确定用于去除所述饱和的角动量。在此基础上，采用软件检测转子是否饱和是本领域技术人员常用的技术手段。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。13、权利要求13进一步限定了“包括用于提供所述空气流的推进装置”。对比文件1还公开以下内容（参见说明书第[0022]段）：在飞行器操纵时使能推进器，偏移误差输入信号至推进器控制环以跟踪轮操纵。相当于公开了权利要求1中推进装置。对比文件2则公开了一种采用气流产生推动力的装置。而空气流是常用的气流之一。在此基础上，将控制力矩陀螺仪阵列包含用于提供所述空气流的推进装置是本领域公知常识。因此，在其引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
11、权利要求11进一步限定了“其由根据权利要求1-5中任一项所述的方法调节”。参见对权利要求1-5以及权利要求6-8的评述。权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）、对比文件2公开了气源，但是没有具体写明气体的具体来源，而根据实际需要选择气体来源是本领域技术人员公知常识，对于飞行器来说，通过设置于飞行器外表面的进气口来导入气体是最实用的引导气体方式，当将对比文件2公开的引导气体的结构应用于对比文件1中的飞行器中时，本领域技术人员完全可以根据实际需要选择气体的来源，即通过设置于飞行器外表面的进气口来导入气体。此外，将用于喷气的喷嘴设置为多个是本领域公知常识，对比文件2中的喷嘴用于陀螺仪中，当将对比文件2公开的引导气体的结构应用到对比文件1中的飞行器中时，相应的，喷嘴自然会安装在飞行器中。（2）、对比文件1公开了一种检测CMGs中的动量饱和，输出CMGs力矩（扭矩）命令给CMGs来卸载动量的方法和系统。也就是说，对比文件1公开了：通过提供给CMGs力矩命令可以卸载动量、实现动量去饱和。对比文件1没有涉及CMG阵列结构的改进，但是，通用的CMG阵列的内部结构是公知的，本申请和对比文件1的区别在于本申请通过气体驱动CMGs调节CMGs的力矩，进而调节CMGs的动量。即本申请公开了具体的调节CMG阵列的力矩和动量的手段。因此该区别实际解决的技术问题在于如何选择调节CMG阵列的力矩的实现方式。当本领域技术人员面对以上技术问题时，有动机寻找一种采用某种方式改变力矩、调整动量的系统来解决以上技术问题。对比文件2公开了：取转子上流过的气体为控制体，考察转子和出流气体作为一个系统，则该系统的初始动量等于出流后二者的动量之和，无外界力作用时，系统动量不会变化（参见对比文件2第2.3.1节），即对比文件2公开了一种用于自由转子静压气浮陀螺仪的气体驱动技术，采用气体驱动的方式来改变气动陀螺仪扭矩、调节陀螺仪动量。虽然对比文件2中的气动陀螺仪和本申请中的CMGs并不是同一种部件，但其均是陀螺仪，其基本原理是相同的。对比文件2和本申请中陀螺仪器件的本质均在于通过气体驱动方式产生力矩。因此，对比文件2中的应用于气动陀螺仪的产生气动陀螺仪扭矩、调节气动陀螺仪动量的技术方案完全可以应用于对比文件1中的CMGs中来调节CMGs的力矩和动量。即存在将对比文件2中的公开的以上技术特征结合到对比文件1中解决其技术问题的技术启示。
综上所述，权利要求1-11均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年08月18 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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