发明创造名称：一种动力输出装置
外观设计名称：
决定号：182858
决定日：2019-07-02
委内编号：1F242502
优先权日：
申请（专利）号：201410830401.X
申请日：2014-12-26
复审请求人：凌宏一
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李基沛
合议组组长：邓学欣
参审员：池建军
国际分类号：F03G3/00(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第4款
决定要点
：如果一项专利申请所要求保护的技术方案明显违背能量守恒定律，即违背自然规律，则该申请不具备实用性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410830401.X，名称为“一种动力输出装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为凌宏一。本申请的申请日为2014年12月26日，公开日为2015年04月22日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年10月11日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-10不具备专利法第22条第4款规定的实用性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的权利要求第1-10项，说明书第1-23、25-48、50-53段，摘要附图，说明书附图图1-10（第1-7页）；2017年02月16日提交的说明书第24、49段，说明书摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种动力输出装置，其特征在于，包括机架以及安装在机架上的至少六个驱动单元，该至少六个驱动单元沿机架的长度方向排列；
每个驱动单元均包括，
摆动组件，其包括相对设置的两摆动臂，两摆动臂的端部之间枢接有相对设置的第一滚筒及第二滚筒，且两摆动臂在靠近第二滚筒的一端均设有沿摆动臂长度方向延伸的延长臂，两延长臂的末端之间枢接一横杆，第二滚筒的两端分别同步联接有一第一链轮；
传动组件，该传动组件包括沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴、传动轴以及从动轴，主轴与两摆动臂通过一飞轮相连接，主轴上同步联接有一主动齿轮、枢接有驱动齿轮和驱动链轮，驱动链轮和驱动齿轮同步联接；驱动链轮通过一驱动链条与第一滚筒同步联接；传动轴上同步联接有第二传动齿轮以及与主动齿轮啮合的第一传动齿轮；从动轴上同步联接有与第二传动齿轮啮合的第一从动齿轮、与驱动齿轮间歇性啮合的第二从动齿轮，该第二从动齿轮为部分齿轮，且轮齿设置在轮盘的相对两侧，每一侧的轮齿对应圆心角θ的范围为30°至90°；从动轴上同步联接有校正轮，该校正轮外周侧壁的相对两侧分别设有一向外凸出的凸块，主轴上枢接有与校正轮相互配合的校正杆，该校正杆与驱动齿轮同步传动，该校正杆的自由端搭接在校正轮的轮周表面；
传动链组件，包括两滑动链条、两第二链轮及拉绳，滑动链条的其中一端固定连接于横杆相应的端部，滑动链条另一端的部分绕设在第二滚筒端部的第一链轮上，滑动链条的中部悬吊在摆动组件下方， 所述两第二链轮分别装设于相应的滑动链条的中部，两第二链轮的轴线上设有轮轴；两滑动链条的自由端通过一连接件连接在一起；所述拉绳一端固定连接该连接件，另一端固定连接第一滚筒的外表面；
应力组件，包括支撑架、配重块、压力轮及凸轮，所述支撑架一端铰接于机架上，另一端平放在一支撑底座上；所述配重块压放于支撑架远离机架的一端，且配重块位于支撑底座上方；所述压力轮通过一枢轴枢接于支撑架上，所述凸轮同轴固定于所述轮轴中部，凸轮位于压力轮下方，且该压力轮的底表面与凸轮的轮周表面始终保持接触；
浮力组件，包括装有液体的液体箱及漂浮于液面上的两个浮力箱，该两个浮力箱分别与所述轮轴的两端部通过轴承枢接，浮力箱的上表面与液面平齐；
所述轮轴的两端分别设有一定位轮，液体箱的两端设有用于限定定位轮只在上下方向自由移动的限位机构；
该至少六个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。
2. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述圆心角θ为60°。
3. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，驱动单元还包括有固定在机架上的齿轮箱，主轴、传动轴以及从动轴均枢接在齿轮箱内，且主动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一从动齿轮均位于齿轮箱内。
4. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，第一滚筒上同步联接有一从动链轮，所述驱动链条绕设于该从动链轮与驱动链轮上，用于实现第一滚筒与驱动链轮的同步联接。
5. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，驱动齿轮、驱动链轮及校正杆通过一轴套同步联接，该轴套活动的套接在主轴上。
6. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，连接件为一连接在两滑动链条端部之间的连接杆，拉绳一端连接于连接杆的中间部位。
7. 如权利要求6所述的动力输出装置，其特征在于，所述摆动臂靠近第二滚筒的一端均设有一止挡柱，该止挡柱可挡持于所述连接杆靠近该第二滚筒的一侧面。
8. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述支撑底座内部设有可上下升降的顶推件，支撑底座上设有用于驱动顶推件活动的摇手。
9. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述轮轴上设有平衡块，该平衡块用于平衡凸轮对轮轴造成的偏心力矩。
10. 如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述限位机构由四个挡板构成，四个挡板两两一组，分别挡持在一端定位轮的两侧；每个挡板均包括一挡持在定位轮外周表面的纵向侧板及一挡持在定位轮外端表面的横向侧板。”
驳回决定中认为：权利要求1-10所要求保护的是一种动力输出装置，分析说明书中给出的工作过程可知，输入该装置的能量基于初始驱动主轴510顺时针转动的能量，利用配重块的重力及液体浮力作用于轮轴上，再通过传动链组件将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的动力，主轴510可以在其他动力较小的情况下，最终可以使得主轴510获得持续的转动，并且对外输出动力，然而，维持主轴持续转动需要消耗持续的能量，同时对外输出动力也对应于存在能量的消耗，也即整个装置在持续的产生能量；即，该装置输入的能量是有限的，即利用有限的输入能量创造了持续的能量，这明显违背了能量守恒定律，致使其方案不能在产业上应用并产生有用的效果，因此不具备专利法第22条第4款所规定的实用性。同时，还指出：关于 “六个驱动单元相互配合驱动”的工作原理，实际上，将六个驱动单元作为一个整体来看，在整个运动过程中依然是没有外界能量输入的，认为六个驱动单元之间能够互相作为驱动力驱动持续输出动力属于违背能量守恒定律的；且“当人员不再对相应的支撑架41不再用力时，机械即会停止转动，因此，本发明能转动相当于受到一个外力所至产生的”并没有记载在原始申请文件中，其不能构成本申请具有实用性的理由。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年01月15日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了说明书和说明书摘要，但由于意见陈述书中所提及的针对案件的申请号非本申请的申请号，且修改的说明书和说明书摘要的内容明显不同于本申请，因而国家知识产权局于2018年02月07日发送了复审请求补正通知书。复审请求人于2018年03月02日重新提交了针对本申请的意见陈述书，未提交修改文件。复审请求人认为：配重块是使本申请转动的能源，并通过举例部件之间的尺寸比例，来计算得到配重块42对驱动单元做功产生的能量远大于机械运转损耗的能量并有一部分能量输出做功；驱动单元的复位过程是在自然中进行的，不需要主轴付出能量驱动；因轮轴34、凸轮45、定位轮46及平衡块48的重量，是由浮力箱浮起的，由此解除了它们对摆动组件10右边抬高时产生重力作用；每个驱动单元都要对相应的驱动单元输入一个初始动能，使该驱动单元进入工作状态对主轴510转动做功，从而达到六个驱动单元相互配合的作用，使得在整个机械运转中有驱动单元处于对主轴510转动做功中，有驱动单元处于复位中，六个驱动单元不停的循环往复以使主轴获得持续转动。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年03月09日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，重力和浮力均是一种势能，重力和浮力对外做功后，若要回复原始状态，则必然需要外部能量输入，从能量守恒的角度来说，如果只靠初始的能量输入或是加上其他较小动力的情况下并不可能达到使上述动力输出装置持续运转的效果；摆动臂的长度与主动链轮的半径的比例达到一定长度后可以克服所有的摩擦力和阻力是违背能量守恒定律的，在机械运转过程中一定伴随着能量的损耗，不可能克服掉所有的摩擦力和阻力；能量是否损耗与配重块的上下运动的幅度没有关系，只是能量损耗的大小与幅度有关，然而，随着持续运转过程中，没有足够的能量补充，配重块势能一定会被损耗殆尽；整个装置不可能有持续动力输出，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年01月29日向复审请求人发出复审通知书，指出：针对的审查文本为申请日提交的权利要求第1-10项，说明书第1-23、25-48、50-53段，摘要附图，说明书附图图1-10（第1-7页）；2017年02月16日提交的说明书第24、49段和说明书摘要；且权利要求1-10要求保护的技术方案不具备专利法第22条第4款规定的实用性，因为：根据说明书的记载内容可知，输入装置的能量基于初始驱动主轴510顺时针转动的能量，利用配重块的重力及液体浮力作用于轮轴上，再通过传动链组件将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的动力，再进一步由主轴提供初始动能给下一个驱动单元进行后续工作，下一个驱动单元再为主轴提供转动的动力，以此循环，从而主轴510可以在其他动力较小的情况下获得持续的转动，并且对外输出动力。本领域技术人员知道，维持主轴持续转动需要消耗持续的能量，以在克服整个装置的摩擦等阻力所消耗的能量的同时使整个装置产生持续的能量输出；然而，该装置输入的能量是初始的动能或其他较小的动力，也即输入的能量是有限的，这样利用有限的输入能量创造了持续的能量，这明显违背了能量守恒定律，不符合自然规律。
针对复审通知书，复审请求人于2019年03月11日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：本申请在运行时需要输入一很小的动力才能转动，配重块提供机械运转的能量；如果本申请中没有配重块、在工作中凸轮没有顶起支撑架、配重块的重力小于机械摩擦损耗及对外输出动力做功所需要的能量、具有不合理的机械尺寸比例时，这才是输入大于输出的机器、违反能量守恒定律；而本申请不属于这些情况，且具有合理的机械尺寸比例时，配重块就有足够的能量驱动机械转动，并有能量对外输出做功，是符合能量守恒定律的；浮力箱的浮力与配重块的重力在本申请工作过程中产生作用的时机不同，产生重力的配重块用于对机械做功提供重力的，配重块的重力要比浮力箱产生的浮力多无数倍，摆动组件右端在应力组件施加的重力就包含了机械摩擦损耗以及输出动力对外做功所需的重力，此时摆动组件右端住下摆动所需要的重量由配重块提供，外部只需输入一个很小的动力辅助凸轮及压力轮转动即可；本申请所述的初始动能，不是整台机械的一个初始动能，而是每一个驱动单元进入工作状态前都必需有一个初始动能带动才能进入工作状态，并且初始动能是不会对主轴产生做功状态的，只有当驱动单元进入工作状态后才可以由配重块重力带动主轴转动，其六个驱动单元相互配合循环工作对主轴转动持续输入重力。因此，本申请不违反能量守恒定律。
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
审查文本的认定
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改，本复审请求审查决定以驳回决定所针对的审查文本作为审查基础，即：申请日提交的权利要求第1-10项，说明书第1-23、25-48、50-53段，摘要附图，说明书附图图1-10（第1-7页）；2017年02月16日提交的说明书第24、49段和说明书摘要。
关于专利法第22条第4款
专利法第22条第4款规定：实用性，是指该发明或者实用新型能够制造或者使用，并且能够产生积极效果。
在本案中，权利要求1-10要求保护一种动力输出装置。说明书第0035-0047段记载了动力输出装置的结构，说明书第0048-0052段记载了动力输出装置的工作过程，其工作过程为：“初始状态时，摆动组件10靠近第一滚筒12的一端下沉至限位杆72顶端，摆动组件10的右端上抬至最高位置；……；之后，主轴510顺时针转动……该差值将使凸轮45与压力轮43之间产生一个作用力，该作用力将配重块42略微顶起，使支撑架41与支撑底座71分离，该作用力作用在旋转运动体上，……，进而带动摆动臂11沿着顺时针方向摆动，摆动臂11再通过飞轮54将该部分动能传递给主轴510，对主轴510持续做功。当凸轮45转过270°角之后，……摆动组件10在第一滚筒12重力作用下又回归到初始位置，同时，……，配合浮力箱62的浮力而使整个旋转运动体回归到初始状态；该回位的过程不会对主轴510的旋转造成影响；如此反复。整个过程中，配重块42及支撑架41的水平位置基本保持不变；所述摆动组件10在一个上极限位置和一个下极限位置之间来回摆动，摆动组件10在每一次与主轴510同步转动时，将传递转动动能给主轴510，从而使主轴510可以在其他动力较小的情况下，使主轴510获得持续的转动，从而输出转动动力……”，“六个驱动单元相互配合协同转动，当一个驱动单元要进入工作循环时，须由前一个驱动单元带动主轴510转动，提供一个初始动能才能顺利进行后续工作”，“六个驱动单元在协同工作的过程中，能够持续来回摆动转动，其具体的是，六个驱动单元的主轴510是以固定的方式同步联接的，即六个主轴510可以是一体结构，主轴510枢接在机架上”。根据这些描述可知，输入该装置的能量基于初始驱动主轴510顺时针转动的能量，利用配重块的重力及液体浮力作用于轮轴上，再通过传动链组件将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的动力，再进一步由主轴提供初始动能给下一个驱动单元进行后续工作，下一个驱动单元再为主轴提供转动的动力，以此循环，从而主轴510可以在其他动力较小的情况下获得持续的转动，并且对外输出动力。
本领域技术人员知道，维持主轴持续转动需要消耗持续的能量，以在克服整个装置的摩擦等阻力所消耗的能量的同时使整个装置产生持续的能量输出；然而，该装置输入的能量是初始的动能或其他较小的动力，也即输入的能量是有限的，这样利用有限的输入能量创造了持续的能量，这明显违背了能量守恒定律，不符合自然规律，致使其方案不能在产业上应用并产生有用的效果，因此权利要求1-10不具备专利法第22条第4款所规定的实用性。
3、对于复审请求人的陈述意见，合议组认为：整个装置作为一个整体，应符合能量守恒定律，整个装置由所有内部元件形成为一个系统，单个驱动单元中的浮力箱、配重块、主轴及其它部件和一共六个驱动单元这些本申请中提及的所有部件都是该整个装置的内部元件，无论内部元件怎么工作，内部元件之间相互的作用力都是系统的内力，其并不能产生来自外界的输入能量，在外界只是向系统施加初始动能或其他较小的动力的情况下，由于内部元件的摩擦损耗，整个装置将趋于停止运转，该装置不可能持续运转并向外界输出连续不断的更大的能量，因此，对于复审请求人的主张，合议组不予支持。
基于上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年10月11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，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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