发明创造名称:利用减速带振动压电发电的交通预警系统及其方法
外观设计名称:
决定号:182557
决定日:2019-06-25
委内编号:1F255823
优先权日:
申请(专利)号:201610310395.4
申请日:2016-05-12
复审请求人:南京工程学院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李新瑞
合议组组长:兰霞
参审员:葛加伍
国际分类号:H02N2/18,G08B5/38
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比,存在多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被现有技术中的其它对比文件公开且作用相同,其余的区别技术特征属于本领域的公知常识,则该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610310395.4,名称为“利用减速带振动压电发电的交通预警系统及其方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为南京工程学院,申请日为2016年05月12日,公开日为2016年08月17日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年04月08日以权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2016年05月12日提交的说明书摘要、说明书第1-4页、摘要附图、说明书附图第1页;2017年12月04日提交的权利要求第1-5项。驳回决定中引用如下对比文件:
对比文件1:CN204551316U,授权公告日为2015年08月12日;
对比文件2:CN104539192A,公开日为2015年04月22日。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1.一种利用减速带振动压电发电的交通预警系统,包括压电俘能装置、整流电路、控制电路、存储电路、安全警示装置和储能装置,压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压,存储电路、储能装置与安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,为安全警示装置提供电能,其特征在于:所述的压电俘能装置包括至少一个铺设在道路减速带基座侧面或者顶部的钹型压电俘能装置,所述的钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或者顶部,两个或者两个以上的钹型压电俘能装置通过串联或并联连接。
2.根据权利要求1所述的利用减速带振动压电发电的交通预警系统,其特征在于:所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定。
3.根据权利要求2所述的利用减速带振动压电发电的交通预警系统,其特征在于:所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定。
4.根据权利要求2所述的利用减速带振动压电发电的交通预警系统,其特征在于:所述的下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。
5.一种利用减速带振动压电发电的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、在道路路面减速带基座的侧面或者顶部铺设钹型压电俘能装置,以压电材料作为转换介质,钹型压电俘能装置产生以 模式为主的径向振动,将车辆行驶经过减速带基座时振动的能量转换成电能;
b、钹型压电俘能装置产生的电能经整流电路之后输送至储能电路和储能装置;
c、控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;
d、存储电路、储能装置和安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,并给安全警示装置提供电能。”
驳回决定的主要理由为:独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压;压电俘能装置为至少一个钹型压电俘能装置,钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或顶部,两个或两个以上的钹型压电俘能装置还可以通过串联连接。上述区别技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域公知常识。因此,独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2的附加技术特征部分被对比文件2公开,部分属于本领域公知常识;从属权利要求3-4的附加技术特征是本领域技术人员基于对比文件2公开的内容容易想到的;因此,从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求5与对比文件1的区别技术特征为:在道路路面减速带基座的侧面或顶部铺设的是钹型压电俘能装置,钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动;钹型压电俘能装置产生的电能经过整流电路后输送出去;控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输。上述区别技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域公知常识。因此,独立权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月04日向国家知识产权局提出了复审请求和权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-3项)。其中对权利要求书的修改为:将驳回决定中针对的权利要求2和3的附加技术特征加入独立权利要求1和5,删除权利要求2-3,并适应性修改了权利要求的序号及引用关系。复审请求人认为:1、对于权利要求1,修改后的权利要求1与对比文件1存在下述区别技术特征:(1)压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接;(2)所述的钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或者顶部;(3)所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定;(4)所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定。对于区别技术特征(1),对比文件2中整流电路的连接关系与上述区别技术特征的整流电路的连接关系不同。对于区别技术特征(2),对比文件2的压电发电元件的铺设位置不同,且给出了相反的教导;对于区别技术特征(3),采用上下压电片的结构并不是钹型压电俘能装置的常见结构。且固定压电片的常规选择是采用粘结的方式,在钹型压电俘能装置中设置固定吊耳进行上下压电片之间的固定并不是本领域技术人员的常规选择;对于区别技术特征(4),对比文件2的固定螺栓定位的是压电发电元件之间的位置关系,本申请的固定销定位的是压电俘能装置与减速带基座之间的位置关系,且本申请的导向孔限定了钹型压电俘能装置发生变形后的运动方向,固定吊耳上的导向孔和固定销与减速带基座中的固定销座相互配合的结构,能够提高压电俘能装置位置的稳定性以及振动机械能转换成电能的效率;该区别技术特征不是本领域公知常识。2、对于权利要求3,权利要求3与对比文件1相比存在的区别技术特征除去权利要求1与对比文件1的区别技术特征外,还包括:控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;本申请与对比文件2控制电路开启的电压条件不同。
提复审请求时修改的权利要求书的内容如下:
“1.一种利用减速带振动压电发电的交通预警系统,包括压电俘能装置、整流电路、控制电路、存储电路、安全警示装置和储能装置,压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压,存储电路、储能装置与安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,为安全警示装置提供电能,其特征在于:所述的压电俘能装置包括至少一个铺设在道路减速带基座侧面或者顶部的钹型压电俘能装置,所述的钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或者顶部,两个或者两个以上的钹型压电俘能装置通过串联或并联连接;
所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定;
所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定。
2.根据权利要求1所述的利用减速带振动压电发电的交通预警系统,其特征在于:所述的下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。
3.一种利用减速带振动压电发电的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、在道路路面减速带基座的侧面或者顶部铺设钹型压电俘能装置,以压电材料作为转换介质,钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动,将车辆行驶经过减速带基座时振动的能量转换成电能;
所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定;
所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;
b、钹型压电俘能装置产生的电能经整流电路之后输送至储能电路和储能装置;
c、控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;
d、存储电路、储能装置和安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,并给安全警示装置提供电能。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月21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2019年01月30日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1包括多个并列技术方案,其中一个并列技术方案与对比文件1的区别技术特征为:还包括整流电路和控制电路,压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压;压电俘能装置为至少一个钹型压电俘能装置,通过定位和导向装置铺设在减速带基座的顶部,两个以上的钹型压电俘能装置通过并联连接;钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过吊耳进行固定;固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定。上述区别技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域公知常识。其余并列技术方案与对比文件1的区别技术特征还包括:至少一个压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在道路减速带基座侧面或两个钹型压电俘能装置通过串联连接或两个以上的钹型压电俘能装置通过并联连接;而上述区别技术特征均属于本领域公知常识。因此,独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2的附加技术特征属于本领域公知常识,因此,权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求3与对比文件1的区别技术特征为:在道路路面减速带基座的侧面或顶部铺设的是钹型压电俘能装置,钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动;钹型压电俘能装置产生的电能经过整流电路后输送出去;控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过吊耳进行固定;固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定。上述区别技术特征部分被对比文件2公开,其余部分属于本领域公知常识,因此,独立权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见,合议组答复如下:1、对于权利要求1:(1)对于本领域技术人员来说,压电发电元件输出直接连接整流电路或者通过调压电路连接整流电路均是惯用技术手段;对比文件2中虽然将控制电路设置在整流电路和能量储存电路、储能装置之间,但其本质上是采用控制器根据电压大小控制储能电路的供电。根据本申请说明书第[0018]段的记载,本申请中同样是根据控制电路检测到的电压大小来控制是否给存储电路、储能电路供电,因此,本申请与对比文件2的电路结构实质相同,都是通过控制器控制是否将电能输入至储能设备,而根据需要设置整流电路、控制器、存储电路、储能装置的连接关系是本领域的惯用技术手段。(2)对比文件2第[0015]段记载了“本装置采用适合路面条件的堆栈式或钹式压电换能器作为压电元件,增设能够延长压电元件使用寿命的传荷部件来改善压电元件的受载环境条件”,可见,钹式压电换能器本来就是适合路面条件的。因此,本领域技术人员根据对比文件2的内容及钹式压电换能器的具体结构容易想到将钹式压电换能器应用于路面环境中。基于此,对比文件1已经公开了在凸出路面的减速带中设置压电元件从而实现压电振动发电,本领域技术人员基于对比文件2公开的钹式压电换能器,容易想到将其应用到对比文件1的减速带中,并将其安装在减速带基座的表面,为了最大程度的收集压电振动能量,本领域技术人员容易想到将钹式压电俘能装置安装在减速带基座的侧面或顶部。(3)对于本领域技术人员来说,采用上、下压电片的结构是钹式压电俘能装置的常见结构;为了实现上、下压电片的固定,在钹型压电俘能装置中设置固定吊耳进行固定是本领域的公知常识。(4)虽然对比文件2中固定螺栓的作用与本申请不同,但是对比文件2的说明书0028段记载的安装方法均是为了对压电发电装置进行固定、定位。因此,当将其应用在减速带上时,采用固定销、固定销座的方式进行固定是本领域技术人员容易想到的。而且,钹型压电俘能装置工作时会产生形变,需要在其形变方向上提供一定的空间供其形变伸长是本领域的公知常识。因此,设置导向孔的结构提供钹型压电俘能装置形变的空间也是本领域技术人员容易想到的。2、对于权利要求3,虽然对比文件2采用的控制方式与本申请不同,但是本申请中当电压达到最大值时,开始给储能装置充电的控制方式并不能达到“没有阀值的限制,当检测整流电路两端的电压达到最大值时开始给储能装置充电,能够将更多的能量进行存储,提高了对能量的收集效率”的技术效果,因为,压电俘能装置发电的电量是一个不规则的电信号,如果仅检测到整流电路两端的电压达到最大值时才开始进行充电的话,那么压电俘能装置将在很长的时间内无法达到最大电压而无法开始充电,会导致更多的能量浪费。而对比文件2中的控制方式显然具有更好的适用性,能够实现更高的发电效率。而对比文件2和本申请中都是电压达到某一值时开始进行充电,两者本质上相同,因此,本领域技术人员知晓采用当电压达到最大值时,开始给储能装置充电的方法的优点和缺点,上述方法是一种本领域技术人员知晓但是通常不采用的方式。因此,复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
复审请求人于2019年03月13日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-2项)。针对权利要求书的修改为:将提复审请求时提交的权利要求2作为权利要求1,将权利要求2的附加技术特征加入独立权利要求3,并删除权利要求1,适应性修改权利要求的序号。
修改后的权利要求书内容如下:
“1. 一种利用减速带振动压电发电的交通预警系统,包括压电俘能装置、整流电路、控制电路、存储电路、安全警示装置和储能装置,压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压,存储电路、储能装置与安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,为安全警示装置提供电能,其特征在于:所述的压电俘能装置包括至少一个铺设在道路减速带基座侧面或者顶部的钹型压电俘能装置,所述的钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或者顶部,两个或者两个以上的钹型压电俘能装置通过串联或并联连接;
所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定;
所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;
所述的下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。
2. 一种利用减速带振动压电发电的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、在道路路面减速带基座的侧面或者顶部铺设钹型压电俘能装置,以压电材料作为转换介质,钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动,将车辆行驶经过减速带基座时振动的能量转换成电能;
所述的钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过固定吊耳进行固定;
所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;
所述的下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块;
b、钹型压电俘能装置产生的电能经整流电路之后输送至储能电路和储能装置;
c、控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;
d、存储电路、储能装置和安全警示装置连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,并给安全警示装置提供电能。”
复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1存在区别技术特征:(1)所述的钹型压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在减速带基座的侧面或者顶部;(2)所述的固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销以及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;(3)所述的下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。修改后的权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何提高减速带振动机械能转换成电能的效率。对比文件1未给出有关如何提高减速带振动机械能转换成电能的效率的启示。对于区别技术特征(1),对比文件1和2均未公开将钹型压电俘能装置铺设在减速带基座上。对比文件2中的钹式压电换能器单元是纵向堆叠的,本申请中是横向铺设的,二者的位置关系不同。本申请的压电俘能装置铺设在减速带上面,能够产生更大的振动,提高换能效率,方便安装和移动,提高利用减速带振动压电发电的灵活性。本领域技术人员在对比文件1和2的基础上不能得到该区别技术特征的技术启示。对于区别技术特征(2),对比文件2中固定螺栓定位的是压电发电元件之间的位置关系,本申请的固定销座定位的是压电俘能装置与减速带基座之间的位置关系,二者定位功能不同。对比文件2中的螺栓为固定连接方式,而本申请的导向孔内设有的固定销不仅实现了压电俘能装置与减速带基座之间的固定和定位,还能够使压电俘能装置有一定的活动空间,能够提高振动机械能转换成电能的效率。对于区别技术特征(3),限位块除了固定作用还有运行方向的引导作用,限位块对钹型压电俘能装置的运行方向的引导作用并非公知常识,且使钹型压电俘能装置安装限位块引导的方向进行运动能够提高减速带振动机械转换成电能的效率。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年03月13日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,共包括权利要求第1-2项。经审查,所作的修改均符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2019年03月13日提交的权利要求第1-2项,申请日2016年05月12日提交的说明书摘要、说明书第1-4页、摘要附图、说明书附图第1页。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比,存在多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被现有技术中的其它对比文件公开且作用相同,其余的区别技术特征属于本领域的公知常识,则该权利要求不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与复审通知书和驳回决定中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN204551316U,授权公告日为2015年08月12日;
对比文件2:CN104539192A,公开日为2015年04月22日。
权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
1、权利要求1请求保护一种利用减速带振动压电发电的交通预警系统。对比文件1公开了一种自发电减速带,其中设置压电薄膜振动发电,且具有LED发光管起警示作用(相当于利用减速带振动压电发电的交通预警系统),并具体公开了如下技术特征(参见说明书[0016]-[0018]段,图1):包括压电薄膜3、电子触片4和蒸镀金属电极5形成的压电俘能装置,储能电路板6(相当于存储电路),起警示作用的LED发光管8(相当于安全警示装置)和板状蓄电池7(相当于储能装置),储能电路板6、板状蓄电池7与LED发光管8连接,采集和存储压电俘能装置产生的电荷,为LED发光管8提供电能;压电俘能装置安装在减速带内部。
权利要求1的一个并列技术方案与对比文件1的区别技术特征为:还包括整流电路和控制电路,压电俘能装置的两极与整流电路一端连接,整流电路另一端与控制电路、存储电路和储能装置连接,控制电路适时控制电路采集电荷与压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端电压;压电俘能装置为至少一个钹型压电俘能装置,通过定位和导向装置铺设在减速带基座的顶部,两个以上的钹型压电俘能装置通过并联连接;钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过吊耳进行固定;固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:如何设置整流电路和控制电路;压电俘能装置的具体结构,安装位置及如何安装;如何更好地固定钹型压电俘能装置并限定其运动方向。
对比文件2公开了一种压电式路面振动能量收集系统(相当于压电发电的交通预警系统),并具体公开了如下技术特征(参见说明书0007-0030段,图1-6):上述系统包括整流电路和控制电路,压电发电元件(即压电俘能装置)的两极经调压电路与整流电路的一端相连,整流电路的另一端与控制电路、能量存储电路和储能装置连接,控制电路作为控制管理电源充电系统其必然能够实现采集电荷与压电发电元件的振动同步,并检测整流电路两端的输出电压;压电发电元件为三个钹式压电换能器,钹式压电换能器的连接方式均为物理串联,电学并联;钹式压电换能器包括上金属端帽2-4、下金属端帽2-4、圆形压电陶瓷片2-3和外圈固定金属环2-5。对比文件2公开了部分区别技术特征,且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,均是对压电俘能装置的电能经整流、控制后输出并且设置多个压电发电元件进行压电换能提高换能效率,并能达到相同的技术效果。在此基础上,当将对比文件2中的钹式压电换能器应用于对比文件1中的减速带中时,将钹式压电换能器铺设在道路减速带基座顶部以接收车辆经过时的振动能量进行发电是本领域技术人员容易想到的。而采用上下压电片的结构,为了实现上下压电片之间的固定,在钹型压电俘能装置中设置固定吊耳进行固定是本领域技术人员的常规选择。在将钹式压电换能器安装于减速带基座顶部时,为了将压电俘能装置固定在减速带基座上,本领域技术人员容易想到在固定吊耳上设置导向孔,通过导向孔内设置的固定销以及减速带基座上的固定销座相互配合的结构对钹型压电俘能装置进行固定;且为了更好地固定钹型压电俘能装置,并根据需要限定钹型压电俘能装置的运动方向,本领域技术人员容易想到在下金属帽与减速带基座之间设置相应的限位块。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识以得到权利要求1所要求保护的上述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所要求保护的该技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
另外,权利要求1还包括其他的并列技术方案,这些技术方案中的技术特征:至少一个压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在道路减速带基座侧面;两个钹型压电俘能装置通过并联连接;两个或两个以上的钹型压电俘能装置通过串联连接;对于本领域技术人员来说,根据道路减速带基座的形状以及实际需要将压电俘能装置通过定位和导向装置铺设在道路减速带基座侧面是本领域的惯用技术手段;多个钹型压电俘能装置根据需要进行串联或者并联连接也是本领域的惯用技术手段。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及公知常识得到权利要求1的其他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的其他技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2请求保护一种利用减速带振动压电发电的方法。对比文件1公开了一种自发电减速带,其中设置压电薄膜振动发电(相当于利用减速带振动压电发电的方法),并具体公开了如下技术特征(参见说明书0016-0018段,图1):在道路路面减速带内设置压电薄膜3、电子触片4和蒸镀金属电极5形成的压电俘能装置,以压电材料作为转换介质,压电薄膜振动产生形变,将车辆行驶经过减速带基座时振动的能量转换成电能;压电俘能装置产生的电能输送至储能电路板6(相当于储能电路)和板状蓄电池7(相当于储能装置);储能电路板6、板状蓄电池7和LED发光管8(相当于安全警示装置)连接,采集和存储压电薄膜3产生的电荷,并给LED发光管提供电能。
权利要求2相对于对比文件1的区别特征在于:在道路路面减速带基座的侧面或顶部铺设的是钹型压电俘能装置,钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动;钹型压电俘能装置产生的电能经过整流电路后输送出去;控制电路适时控制电路采集电荷与钹型压电俘能装置的振动同步,并检测整流电路两端的电压,当电压达到最大值时,开始给储能装置充电,直至钹型压电俘能装置电荷采集完毕,控制电路停止能量传输;钹型压电俘能装置包括上金属帽、下金属帽、上压电片、下压电片和固定吊耳,其中上金属帽和下金属帽之间设有上压电片和下压电片,并通过吊耳进行固定;固定吊耳上设有导向孔,并通过导向孔内设有的固定销及减速带基座上设有的固定销座对钹型压电俘能装置进行固定;下金属帽和减速带基座之间设有两个限位块。因此,本申请实际解决的技术问题是:压电俘能装置的选择以及如何控制和输出电能以及如何设置压电俘能装置的具体结构,安装位置及如何安装;如何更好地固定钹型压电俘能装置并限定其运动方向。
对比文件2公开了一种压电式路面振动能量收集系统(相当于压电发电的交通预警系统),并具体公开了如下技术特征(参见说明书0007-0030段,图1-6):在路面下铺设钹式压电换能器(相当于钹型压电俘能装置),钹式压电换能器产生的电能经调压电路输入至整流电路,经整流电路之后输出至能量存储电路(相当于储能电路)和储能装置;控制电路适时控制采集电荷与钹式压电换能器的振动同步,并检测整流电路两端的输出电压,当电压高于一定阈值(如3V)时,控制器开启,向储能电路供电,当电压低于一定阀值(如1.8V)的时候(相当于钹型压电俘能装置采集完毕),控制器关闭,停止向储能电路供电,存储电路能将收集的电能存储至蓄电池或电容中;钹式压电换能器包括上金属端帽2-4、下金属端帽2-4、圆形压电陶瓷片2-3和外圈固定金属环2-5。对比文件2公开了部分区别技术特征,且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,均是对钹型压电俘能装置的电能经整流、控制后输出,并能达到相同的技术效果。在此基础上,控制器通过检测电压最大值时给储能装置充电是本领域技术人员容易想到的。选择钹型压电俘能装置产生以dn模式为主的径向振动也是本领域技术人员的常规选择。在此基础上,当将对比文件2中的钹式压电换能器应用于对比文件1中的减速带中时,将钹式压电换能器铺设在道路减速带基座侧面或顶部以接收车辆经过时的振动能量进行发电是本领域技术人员容易想到的。而采用上下压电片的结构,为了实现上下压电片之间的固定,在钹型压电俘能装置中设置固定吊耳进行固定是本领域技术人员的常规选择。在将钹式压电换能器安装于减速带基座顶部时,为了将压电俘能装置固定在减速带基座上,本领域技术人员容易想到在固定吊耳上设置导向孔,通过导向孔内设置的固定销以及减速带基座上的固定销座相互配合的结构对钹型压电俘能装置进行固定;且为了更好地固定钹型压电俘能装置,并根据需要限定钹型压电俘能装置的运动方向,本领域技术人员容易想到在下金属帽与减速带基座之间设置相应的限位块。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识以得到权利要求2所要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2所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见,合议组认为:
修改后的权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题应是基于区别技术特征所能达到的技术效果来确定的。基于复审请求人所述的区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:(1)如何确定钹型压电俘能装置的放置位置;(2)如何对钹型压电俘能装置进行固定和导向;(3)如何限定钹型压电俘能装置的运动方向。
对于区别技术特征(1),本领域技术人员基于对比文件2公开的钹式压电换能器,容易想到将其应用到对比文件1的减速带中。而基于钹式压电换能器的结构是适于路面环境的,本领域技术人员为了最大程度的收集压电振动能量,容易想到将钹式压电换能器铺设在减速带的表面;另外,基于减速带基座的形状,本领域技术人员容易想到将钹式压电换能器铺设在减速带基座的侧面和/或顶部。
对于区别技术特征(2),将钹式压电俘能装置安装在减速带基座上,则必然涉及如何固定的技术问题,而通过在钹式压电俘能装置的两端固定吊耳上设置用于固定的孔,并在孔内设置固定销与减速带基座上的固定销座相配合来固定压电俘能装置是本领域的惯用技术手段,而根据需要设置固定孔同时具有相应的导向功能是本领域的惯用技术手段。
对于区别技术特征(3),根据需要在下金属帽和减速带基座之间设置限位块用于固定或对钹型压电俘能装置的运动方向进行导向均为本领域的惯用技术手段。
综上,复审请求人的意见不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年04月08日对本申请作出的驳回决定。
审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以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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