飞行器对日关系地面仿真模拟装置-复审决定


发明创造名称:飞行器对日关系地面仿真模拟装置
外观设计名称:
决定号:183387
决定日:2019-07-05
委内编号:1F264392
优先权日:
申请(专利)号:201510686144.1
申请日:2015-10-12
复审请求人:哈尔滨工业大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:袁洁
合议组组长:周佳凝
参审员:祝晔
国际分类号:G05B17/02
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一份对比文件公开的技术方案相比,存在区别技术特征,但该区别技术特征或被其他对比文件给出启示,或属于本领域常用技术手段,本领域技术人员在数份对比文件的基础上结合常用技术手段就能得到该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510686144.1,名称为“飞行器对日关系地面仿真模拟装置”的发明专利申请(下称本申请),其申请日为2015年10月12日,申请人为哈尔滨工业大学,公开日为2016年01月13日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年08月16日以本申请的权利要求1-3不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日提交的权利要求第1-3项、说明书第1-41段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书具体如下:
“1. 一种飞行器对日关系地面仿真模拟装置,包括太阳光模拟器系统(1)、一维平动系统(2)、一维转动系统(3)、平台反射镜(4)、电控系统(5)和测控终端(6),太阳光模拟器系统(1)安装在一维平动系统(2)旁边的地基上,电控系统(5)和测控终端(6)安装在一维平动系统(2)旁边的地基上;其特征在于,所述一维转动系统(3)中心轴上安装平台反射镜(4),
所述一维平动系统(2)包括机械框架(21)、丝杠(22)、导轨(23)和电机(24);一维转动系统(3)安装在一维平动系统(2)上,
所述太阳光模拟器系统(1)包括氙灯调节机构(11)、反光镜(12)、氙灯光源(13)、积分器(14)、太阳光模拟器反射镜(15)、准直镜(16)、机械台体(17)和电源(18);氙灯调节机构(11)、反光镜(12)和氙灯光源(13)都安装在机械台体(17)的底端,氙灯调节机构(11)与氙灯光源(13)连接,反光镜(12)与氙灯光源(13)连接,积分器(14)安装于光路通道中,太阳光模拟器反射镜(15)安装在机械台体(17)的上端,准直镜(16)安装在机械台体(17)的上端并处于光路通道中,电源(18)安装在机械台体(17)的旁边;丝杠(22)和导轨(23)安装在机械框架(21)的上端,电机(24)安装在机械框架(21)上面,电机(24)与丝杠(22)相连接;电机带动平台反射镜(4)旋转,测控终端(6)控制整个系统,完成一维平动系统(2)与一维转动系统(3)的联动,从而实现模拟太阳光的不同角度出射;同时,一维平动系统(2)和一维转动系统(3)将位置信息反馈给测控终端(6),当运动到目标位置后停止运行。
2. 根据权利要求1所述的一种飞行器对日关系地面仿真模拟装置,其特征在于,所述的太阳光模拟器系统(1)采用高准直型太阳模拟器,其聚光镜面型采用椭球面。
3. 根据权利要求1所述的一种飞行器对日关系地面仿真模拟装置,其特征在于,所述的一维平动系统(2)采用了温度补偿措施,采用插值法消除温度的影响。”
在驳回决定中引用了以下4篇对比文件:
对比文件1:CN102789241A号中国发明专利申请,其公开日为2012年11月21日;
对比文件2:CN104198383A号中国发明专利申请,其公开日为2014 年12月10日;
对比文件3:CN103615702A号中国发明专利申请,其公开日为:2014年03月05日;
对比文件4:CN102478823A号中国发明专利申请,其公开日为:2012年05月30日。
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1的区别在于:①电控系统和测控终端安装在一维平动系统旁边的地基上;一维平动系统包括机械框架,丝杠和导轨安装在机械框架的上端,电机安装在机械框架的上面;太阳模拟器电源安装在机械台体的旁边;以及②太阳光模拟器包括氙灯调节机构、太阳光模拟器反射镜;氙灯调节机构、反光镜、氙灯光源都安装在机械台体的底端,氙灯调节机构与氙灯光源连接,反光镜与氙灯光源连接,太阳模拟器反射镜安装在机械台体的上端,准直镜安装在机械台体的上端。区别①为本领域常用技术手段或常规选择,区别②在对比文件2和对比文件3中给出相应技术启示。因此,权利要求1相对于对比文件1、2、3和本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2、3的附加技术特征或为本领域常规选择或在对比文件4中给出启示,因此,权利要求2、3均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人哈尔滨工业大学(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月23日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页,在驳回决定所针对权利要求书的基础上,将本申请说明书记载的部分内容补入权利要求1中。复审请求人认为:1)本申请中电机与丝杠相连接,可以直接驱动丝杠运动;2)本申请一维转动系统完全安装在一维平动系统上;以及3)本申请一维平动系统与一维转动系统联动,只需要一个电机控制。
修改后的权利要求1如下:
“1. 一种飞行器对日关系地面仿真模拟装置,包括太阳光模拟器系统(1)、一维平动系统(2)、一维转动系统(3)、平台反射镜(4)、电控系统(5)和测控终端(6),太阳光模拟器系统(1)安装在一维平动系统(2)旁边的地基上,电控系统(5)和测控终端(6)安装在一维平动系统(2)旁边的地基上;其特征在于,所述一维转动系统(3)中心轴上安装平台反射镜(4),且所述平台反射镜(4)与所述一维转动系统(3)中心轴的中心重合;
所述一维平动系统(2)包括机械框架(21)、丝杠(22)、导轨(23)和电机(24);一维转动系统(3)安装在一维平动系统(2)上,
所述太阳光模拟器系统(1)包括氙灯调节机构(11)、反光镜(12)、氙灯光源(13)、积分器(14)、太阳光模拟器反射镜(15)、准直镜(16)、机械台体(17)和电源(18);氙灯调节机构(11)、反光镜(12)和氙灯光源(13)都安装在机械台体(17)的底端,氙灯调节机构(11)与氙灯光源(13)连接,反光镜(12)与氙灯光源(13)连接,积分器(14)安装于光路通道中,太阳光模拟器反射镜(15)安装在机械台体(17)的上端,准直镜(16)安装在机械台体(17)的上端并处于光路通道中,电源(18)安装在机械台体(17)的旁边;丝杠(22)和导轨(23)安装在机械框架(21)的上端,电机(24)安装在机械框架(21)上面,电机(24)与丝杠(22)相连接;电机带动平台反射镜(4)旋转,测控终端(6)控制整个系统,完成一维平动系统(2)与一维转动系统(3)的联动,从而实现模拟太阳光的不同角度出射;同时,一维平动系统(2)和一维转动系统(3)将位置信息反馈给测控终端(6),当运动到目标位置后停止运行;
其中,一维平动系统(2)与一维转动系统(3)的联动,因太阳光模拟器系统(1)发射出的太阳光经过一维转动系统(3)处的平台反射镜(4)反射到被测敏感器上,被测敏感器的位置固定不变,太阳光经平台反射镜(4) 反射后在被测敏感器的位置不变,但入射角改变,入射角为-65°~65°,可知一维平动系统(2)和一维转动系统(3)存在一个固定的函数关系,
设一维平动系统(2)的位置为H,被测敏感器距离一维转动系统(3)转轴中心的高度为L1,入射角为A,角θ为电机转动位置,
根据以上可得函数关系式为:

根据函数关系可得出入射角度A与一维平动系统(2)位移H的关系、入射角度A和一维转动系统(3)角度关系以及一维平动系统(2)与一维转动系统(3)的关系。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月08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。
本案合议组于2019年04月25日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-3不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。具体理由如下:
本申请权利要求1与对比文件1的区别在于:1)权利要求1中限定了电控系统和测控终端安装在一维平动系统旁边的地基上;一维平动系统包括机械框架,丝杠和导轨安装在机械框架的上端,电机安装在机械框架的上面,该区别要解决的技术问题是通过一个机械框架布局模拟装置。2)权利要求1中限定了平台反射镜与一维转动系统中心轴的中心重合,该区别要解决的技术问题是避免转动附带平动。3)权利要求1中的太阳光模拟器系统还包括氙灯调节机构、太阳光模拟器反射镜、机械台体;以及氙灯调节机构、反光镜和氙灯光源都安装在机械台体的底端,氙灯调节机构与氙灯光源连接,反光镜与氙灯光源连接,积分器安装于光路通道中,太阳光模拟器反射镜安装在机械台体的上端,准直镜安装在机械台体的上端并处于光路通道中,电源安装在机械台体的旁边;该区别要解决的技术问题是通过特定结构实现太阳光模拟。以及4)权利要求1中限定了太阳光经平台反射镜反射到被测敏感器的入射角改变的范围是-65°~65°,该区别要解决的技术问题是限定一个特定的入射角变化范围以便于探测。上述区别1)、2)、4)为常用技术手段、常规设置或选择,区别3)部分在对比文件2和对比文件3中给出相应启示,其余部分为常用技术手段或常规设置。因此权利要求1相对于对比文件1、2、3和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。权利要求2和3的附加技术特征或被对比文件1或对比文件4公开,或为常用技术手段,因此均不具备创造性。
关于复审请求人的上述意见陈述,复审通知书中指出,1)本申请权利要求1中并没有限定电机与丝杠必须是直接连接,根据本领域技术人员的惯常理解,电机与丝杠连接其目的是电机驱动丝杠转动,由此丝杠上的移动体随丝杠转动而平移,因此无论电机直接与丝杠连接还是如对比文件1中通过一个位移减速器再与丝杠间接连接,都能实现驱动丝杠旋转的目的,在权利要求1中没有明确限定电机与丝杠是直接连接的情况下,可以理解其技术特征“电机与丝杠连接”包括了直接连接和间接连接。2)对比文件1中旋转传动机构7是完全安装在属于一维平动系统的移动台6上的,且旋转电机8也是通过旋转传动机构7而安装在移动台6上的。3)根据本申请的记载,并不能确定本申请中一维平动和一维转动用的是同一电机。首先,根据本申请的附图1、3所示电机24和一维转动系统之间的位置关系,完全看不出来电机24和一维转动系统之间的连接关系。而说明书中只说明电机24与丝杠22相连接,也没有对电机24与一维转动系统二者之间的连接关系进行说明。其次,在权利要求1中,一维平动系统的电机后面都带有数字标记24,唯独“电机带动平台反射镜(4)旋转”的电机不带数字标记,虽然括号里的数字不用以解释权利要求,但是由此也能看出复审请求人在撰写申请文件时有意区分两个电机的初衷。综上,本领域技术人员结合其普通技术知识,理解到该一维转动系统应是由区别于电机24的另一电机驱动其转动,只是该另一电机未在本申请中明确记载。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年05月30日提交了意见陈述书以及权利要求书全文修改替换页,其中仅对权利要求1进行修改,将权利要求1中的“电机(24)与丝杠(22)相连接”修改为“电机(24)与丝杠(22)直接连接”,将权利要求1中的“电机带动平台反射镜(4)旋转”修改为“电机(24)带动平台反射镜(4)旋转”。
复审请求人认为:1)本申请电机与丝杠直接连接,而对比文件1位移电机需要先驱动减速器,减速器再带动滚珠丝杠,因此本申请减少传动机构,可以减少由于传动机构引进的误差。2)本申请一维平动系统与一维转动系统联动,只需要一个电机控制,能够简化控制过程,达到意想不到的技术效果。并且,本申请根据函数关系式:

可以得出入射角度A与一维平动系统位移H的关系,入射角度A和一维转动系统角度关系,以及一维平动系统与一维转动系统的关系,根据该函数关系,只需要确定入射角度A即可得知电机转动角度,无需借助传感器,即可完成一维转动系统与一维平动系统联动。而对比文件1中,需要借助位移传感器、角度传感器才能获取位移电机控制量、旋转电机控制量,且需要分步完成对水平位移与旋转角度的控制,不属于一维转动装置和一维平动装置联动。因此权利要求1具备创造性。基于此,其从属权利要求2-3也均具备创造性。
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
(一)关于审查文本
复审请求人在答复复审通知书时,于2019年05月30日对申请文件进行了修改,经审查,其修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审决定所针对的审查文本为:复审请求人于申请日提交的说明书第1-41段、说明书附图、说明书摘要、摘要附图,于2019年05月30日提交的权利要求1-3。
(二)关于复审请求人的意见
复审请求人认为:1)本申请电机与丝杠直接连接,而对比文件1位移电机需要先驱动减速器,减速器再带动滚珠丝杠,因此本申请减少传动机构,可以减少由于传动机构引进的误差。2)本申请一维平动系统与一维转动系统联动,只需要一个电机控制,能够简化控制过程,达到意想不到的技术效果。对比文件1需要分步完成对水平位移与旋转角度的控制,不属于一维转动装置和一维平动装置联动。3)本申请根据函数关系式:

可以得出入射角度A与一维平动系统位移H的关系,入射角度A和一维转动系统角度关系,以及一维平动系统与一维转动系统的关系,根据该函数关系,只需要确定入射角度A即可得知电机转动角度,无需借助传感器,即可完成一维转动系统与一维平动系统联动。而对比文件1中,需要借助位移传感器、角度传感器才能获取位移电机控制量、旋转电机控制量。
对此,合议组经审查认为:1)根据本领域技术人员的惯常理解,电机与丝杠连接其目的是电机驱动丝杠转动,由此丝杠上的移动体随丝杠转动而平移,因此无论电机直接与丝杠连接还是如对比文件1中通过一个位移减速器再与丝杠间接连接,都能实现驱动丝杠旋转的目的。即使复审请求人将权利要求1的技术方案限定为电机与丝杠直接连接,直接连接减少了位移减速器的传动误差,但同时也减少了位移减速器所能带来的控制精度。因此,根据实际情况,当采用控制精度高的电机,可以令电机与丝杠直接连接,当采用控制不那么精确的电机则通过一个位移减速器连接丝杠,都属于常规的连接方式,其效果对于本领域技术人员而言均是可以预料的。2)虽然复审请求人将权利要求1中的“电机带动平台反射镜(4)旋转”修改为“电机(24)带动平台反射镜(4)旋转”,希望以此来限定本申请只使用了一个电机,实现一维转动系统和一维平动系统的联动。但是,第一,附图标记不得解释为对权利要求保护范围的限制,因此添加该附图标记不改变权利要求的保护范围。第二,一维转动系统和一维平动系统的运动方式不同,根据本申请原申请文件的记载,并不能确定本申请中一维平动和一维转动用的是同一电机。根据本申请的附图1、3所示电机24和一维转动系统之间的位置关系,完全看不出来电机24和一维转动系统之间的连接关系。说明书的具体记载为:电机24安装在机械框架21上面,电机24与丝杠22相连接,电机带动平台反射镜4旋转(参见说明书[0022]段);以及通过电机带动反射镜4旋转(参见说明书第[0025]段),可见,说明书中只说明电机24与丝杠22相连接,也没有对电机24与一维转动系统二者之间的连接关系进行说明。而且,本申请中是通过测控终端6控制整个系统,完成一维平动系统2与一维转动系统3的联动,从而实现模拟太阳光的不同角度出射;通过数据接口与上位机连接进行远程控制,其过程为测控终端发送平动和转动命令给一维转动系统和一维平动系统,控制电机进行相应的运动(参见说明书[0025]段)。可见,本申请中至少也包括了发送平动命令给控制一维平动系统运动的电机、发送转动命令给控制一维转动系统运动的另一电机,这样一种一维平动系统和一维转动系统联动的方案,也就是对比文件1的联动方案,且这种方案是本领域技术人员根据其普通技术知识可以理解并实现的方案。并不能仅因为“联动”一词,而没有任何相关说明,就认为本申请充分说明了测控终端给一个电机发送平动和转动命令,并精确控制位移和转动角度的一维平动系统和一维转动系统联动的方案。也就是说,即使由于本申请没有对带动平台反射镜转动的电机明确进行区别于电机24的标号,而由于名称均为电机,导致本申请可能存在两种方案:第一种是两个电机分别控制一维平动系统和一维转动系统的运动,第二种是一个电机同时控制一维平动系统和一维转动系统的运动。根据本申请说明书的公开内容,本领域技术人员结合其普通技术知识,也仅能够理解并实现第一种方案,即理解到该一维转动系统应是由区别于电机24的另一电机驱动其转动,只是该另一电机未在本申请文字部分以及附图中明确示出,以下合议组也是针对该第一种方案评述创造性。而由于本申请说明书的中并未对后者进行说明,本领域技术人员根据本申请说明书公开内容,也无法实现该第二种方案。第三,本申请权利要求1中,仅限定入射角度A与一维平动系统位移H、入射角度A和一维转动系统角度关系以及一维平动系统与一维转动系统的关系满足上述函数关系式,并没有限定要通过该函数关系式,在只确定入射角度A时,通过函数关系式计算来计算得出H、θ等参数,完成一维转动系统与一维平动系统联动。而对比文件1也满足本申请所限定的函数关系,即对比文件1公开了相关特征。而且,上述函数关系既被对比文件1公开,其实质显然也是简单的三角函数和角度关系,本领域技术人员在对比文件1的基础上,选择在获得入射角度A的情况下,通过三角函数和光线入射出射的角度关系,计算其他参数,来代替测量,也是显而易见的。
因此,合议组对复审请求人的意见不予支持,具体理由将在创造性评述中进一步阐述。
(三)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,是指同现有技术相比,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。
具体到本案:
1、独立权利要求1请求保护一种飞行器对日关系地面仿真模拟装置,对比文件1中(参见对比文件1说明书第[0003]-[0089]段、附图1-4)公开了一种高度角自动变化的太阳光照模拟装置,其中公开了以下技术特征:该高度角自动变化的太阳光照模拟装置,包括太阳模拟器10(相当于太阳光模拟器),该装置还包括平面反射镜1(相当于平台反射镜)、位移传动机构2、位移导轨3、移动台6、位移电机5(四者的整体相当于一维平动系统)、旋转传动机构7(相当于一维转动系统)、连接器11和控制单元(相当于测控终端)。从附图2中可以看出,太阳模拟器10设置在位移传动机构2、位移导轨3(相当于导轨)、移动台6的旁边。
旋转传动机构7由旋转减速器7-1和旋转轴7-2相连组成,旋转电机8安装在旋转减速器7-1上,平面反射镜1固定安装在旋转轴7-2上(相当于一维转动系统中心轴上安装平台反射镜),旋转轴7-2安装在移动台6上(相当于一维转动系统安装在一维平动系统上),旋转电机8用来旋转平面反射镜1。
位移传动机构2由滚珠丝杠2-1(相当于丝杠)和位移减速器2-2相连组成,位移电机5(相当于电机)安装在位移减速器2-2上,位移电机先驱动位移减速器,位移减速器再带动滚珠丝杠,最后滚珠丝杠带着移动台6在位移导轨3上完成直线运动。
位移传感器4选用封闭式光栅尺,安装在移动导轨3上;角度传感器9选用16位的实心轴绝对编码器,安装在移动台6上。
太阳模拟器10,主要包括氙灯、双曲面反射镜,光学积分器和准直镜,其必然有用于氙灯的电源。
控制单元,采用C8051单片机为核心,其首先通过串口通讯模块接收用户在上位机上的输入,通过用户的输入参数,计算移动台6的期望位移xr和平面反射镜的期望倾角αr。对于角度控制这个闭环过程,C8051单片机实现的角度控制器根据绝对式编码器反馈的平面反射镜倾角α和平面反射镜的期望倾角αr生成控制量,将控制量发送到旋转步进电机驱动芯片,旋转步进电机驱动芯片生成驱动脉冲,驱动旋转步进电机,带动旋转传动机构,从而旋转平面反射镜到期望倾角αr。对于位移控制这个闭环过程,C8051单片机实现的位移控制器启动FPGA读取光栅尺的输出,获取位移反馈x;然后C8051单片机实现的位移控制器再结合平面反射镜期望水平位移xr生成控制量,将控制量发送到位移步进电机驱动芯片,位移步进电机驱动芯片生成驱动脉冲,驱动位移步进电机,带动位移传动机构及导轨,从而拖动移动台到期望位移xr。即对比文件1的控制单元控制了整个系统,完成移动台6的平移和平面反射镜1的旋转(相当于本申请的完成一维平动系统和一维转动系统的联动),从而将平面反射镜调整到期望的倾角和位置,以实现模拟太阳光的不同角度出射。同时,在上述过程中,控制单元需要接收位移反馈x和平面反射镜倾角反馈α(相当于本申请的一维平动系统和一维转动系统将位置信息反馈给测控终端),并且显然是在运动到相应期望的水平位移xr和期望倾角αr、即目标位置后停止运行。而从上述内容也可知,控制单元必然需要配备一个相应的电控系统。
虽然对比文件1中没有明确文字记载一维平动系统的位置H、被测敏感器距离一维转动转轴中心的高度L1、入射角A、电机转动位置角θ之间的函数关系,但是根据对比文件1的附图3及其相关文字内容可知:以太阳跟踪装置为例,距离d为太阳跟踪装置光电探测单元(相当于本申请的被测敏感器)特定平面到太阳模拟器主光轴的垂直距离。用对比文件1的附图3与本申请确定上述函数关系所对应的附图4相比,对比文件1附图3的该距离d对应本申请附图4的L1;对比文件1附图3的x,对应本申请附图4的H;对比文件1附图3中,OE线与DE线的夹角对应本申请附图4的入射角A,以下将对比文件1中的该夹角也称为角A;在对比文件1的点D处做一条垂直于CD线的垂直辅助虚线,则平面反射镜1与该垂直辅助虚线的夹角对应本申请附图4的角θ,以下将该夹角也称为角θ。由于从对比文件1附图3的太阳模拟器10出射的光线沿CD入射到平面反射镜1,并沿DE出射到光电探测单元的E点,由于平面反射镜上光入射角和出射角相同,可知对比文件1附图3中的上述角θ与上述角A的关系为:2θ A=90°。由此,根据对比文件1附图3所示,其同样满足函数关系:dtgA=x;2θ A=90°;dtg(90°-2θ)=x。而通常在探测时,会需要令光电探测单元的位置固定不变,以及令光线入射到光电探测单元上的位置不变。也就是说,对比文件1也满足因太阳模拟器10发射出太阳光经过平面反射镜1反射到光电探测单元上,本申请所限定的函数关系,根据该函数关系必然可得出上述对比文件1附图3中的角A和x的关系、角A和角θ的关系、以及x和角θ的关系(相当于本申请的一维平动系统与一维转动系统的关系)。
通过对比可知,本申请权利要求1与对比文件1的区别在于:1)权利要求1中限定了电控系统和测控终端安装在一维平动系统旁边的地基上;一维平动系统包括机械框架,丝杠和导轨安装在机械框架的上端,电机安装在机械框架的上面;以及电机与丝杠直接连接。而对比文件1中没有公开机械框架,由此也没有公开滚珠丝杆2-1、位移导轨3、位移电机5与机械框架的连接关系;并且位移电机与滚珠丝杠通过位移减速器连接;该区别要解决的技术问题是通过一个机械框架布局模拟装置,以及令电机直接驱动丝杠。2)权利要求1中限定了平台反射镜与一维转动系统中心轴的中心重合,对比文件1中公开了平面反射镜1固定安装在旋转轴7-2上,但是没有明确记载该平面反射镜与该旋转轴的中心重合;该区别要解决的技术问题是避免转动附带平动。3)权利要求1中的太阳光模拟器系统还包括氙灯调节机构、太阳光模拟器反射镜、机械台体;以及氙灯调节机构、反光镜和氙灯光源都安装在机械台体的底端,氙灯调节机构与氙灯光源连接,反光镜与氙灯光源连接,积分器安装于光路通道中,太阳光模拟器反射镜安装在机械台体的上端,准直镜安装在机械台体的上端并处于光路通道中,电源安装在机械台体的旁边;该区别要解决的技术问题是通过特定结构实现太阳光模拟。以及4)权利要求1中限定了太阳光经平台反射镜反射到被测敏感器的入射角改变的范围是-65°~65°,该区别要解决的技术问题是限定一个特定的入射角变化范围以便于探测。
关于上述区别1),为了实现电控功能,并且不影响平动和移动,想到将对比文件1的电控系统和控制单元设置一维平动系统旁边的地基上,属于本领域常规技术选择。为了使平动系统和转动系统形成一个紧凑的整体,令其更加牢固可靠,设置机械框架并且将对比文件1的滚珠丝杆、位移导轨、位移电机都安装在机械框架的相应适合的位置上,对本领域技术人员而言是显而易见的,属于本领域常用技术手段;而根据实际情况,当采用控制精度高的电机,可以令电机与丝杠直接连接,当采用控制不那么精确的电机则通过一个位移减速器连接丝杠,都属于常规的连接方式,其效果对于本领域技术人员而言均是可以预料的。
关于上述区别2),对比文件1中已经公开了平面反射镜1固定安装在旋转轴7-2上,对于本领域技术人员而言,为了提高控制精度,避免平面反射镜与其所安装的旋转轴之间出现相对平移,导致转动附带平动,想到要将二者同轴设置,即令平面反射镜与该旋转轴的中心重合,这是系统设置时通常需要尽力满足的,属于本领域常规设置。
关于上述区别3),对比文件2中公开了一种多光路近紫外模拟器,其中(参见对比文件2说明书第17-25段、附图1)公开了以下技术特征:该多光路近紫外辐照模拟器包括氙灯1、聚光镜2(相当于本申请的反射镜)、积分器3、反射镜4(相当于本申请的太阳光模拟器反射镜)、长焦透镜5、准直镜6。从附图1中可以看出,该氙灯1和聚光镜2相连接。设置在腔室一(该腔室一对应于本申请中太阳模拟器底端)中的氙灯1通过聚光镜2将光线会聚后通过腔室一侧壁上的开口孔进入腔室二,腔室二另一侧壁上对应设置有积分器3,进入腔室二中的光线通过积分器3匀光后发散出射,入射到等腰直角三角形腔室(该腔室二对应于本申请中太阳光模拟器的上端)斜边的反射镜4上,光线经45度反射后入射到直角底边上的长焦透镜5上,经长焦透镜形成发散均匀辐照;去掉长焦透镜5在腔室外部安装准直镜6,可以形成准直均匀辐照。对比文件2中公开了一种光学模拟器的构成,其作用也是为了模拟光线出射,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的这种出射模拟光的光学模拟器的具体结构应用于对比文件1的太阳模拟器,以模拟太阳光的出射。同时,根据出光方向设置该光学模拟器的放置方向并相应地在其下部设置一个用于固定安装的机械台体,也属于本领域常用技术手段。此时,将电源设置在机械台体旁边也属于本领域的常规设置。
而对氙灯设置相应的调节机构,对比文件3中(参见对比文件3[0005]-[0025]段、附图1a-2)公开了一种大型太阳模拟器聚光镜阵列,其包括若干个灯单元,该灯单元结构包括:阳极接线柱1,聚光镜2,灯单元支撑机构3 ,氙灯4 ,三维调节机构5 ,Z形支架 6 等,其中,氙灯4固定在聚光镜2 中间,氙灯4具有阳极和阴极,三维调节机构 5 能够进行三维方向的调节,带动阳极、阴极和氙灯进行三维位置移动(相当于本申请的氙灯调节机构与氙灯光源连接)。对比文件3公开了氙灯调节机构,且其作用也是对氙灯进行调节,本领域技术人员在对比文件1使用的太阳模拟器中使用的也是氙灯光源的基础上,出于对氙灯光源位置调节的基本需求,有动机将对比文件3中的三维调节机构5用于对比文件1的太阳模拟器,对其中的氙灯进行相应调节,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
关于上述区别4),在对比文件1的基础上,太阳光经平面反射镜反射到光电探测单元上的入射角的范围可以根据需要设置,该入射角范围的选择属于本领域的常规选择,并不会带来预料不到的技术效果。
综上,权利要求1相对于对比文件1、2、3和本领域常用技术手段的结合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从属于权利要求1,其附加技术特征为:所述的太阳光模拟器系统(1)采用高准直型太阳模拟器,其聚光镜面型采用椭球面。对比文件1中(具体出处同上)公开了采用准直型太阳模拟器10,为了减少光线的发散性而选用高准直型太阳模拟器是本领域的常规选择。此外,对比文件1采用了双曲面反射镜。而双曲面反射镜、抛物面反射镜、椭球面反射镜都是本领域常用的反射式聚光镜。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性,权利要求2亦不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3、权利要求3从属于权利要求1,其附加技术特征为:所述的一维平动系统(2)采用了温度补偿措施,采用插值法消除温度的影响。对比文件4中(参见对比文件4说明书第2-11段)公开了一种机床的插值温度补偿法,其中公开了以下技术特征:金属材料具有“热胀冷缩”的性质,数控机床的床身、立柱、拖板等导轨基础件和滚珠丝杠等传动部件都是由金属材料制成,由于驱动电机的发热、运动部件摩擦发热以及环境温度等的变化,均会对机床运动轴位置产生附加误差,这将直接影响机床的定位精度。因此提供一种新式数控机床温度补偿系统及其补偿方法,它能够进行有效的温度补偿,提高数控机床的定位精度。该系统通过温度传感器获取机床各位置的实际温度曲线,通过温度补偿将补偿量输出给驱动器,带动伺服电机进行位置补偿,采用温度补偿计算模块和插补模块进行修正,输出实际位置的补偿量,以提高定位精度。虽然对比文件4的该温度补偿措施是用于机床,但是由于其导轨、丝杠和本申请及对比文件1一样,通常都是采用金属材料,在基于金属材料的热胀冷缩导致导轨、丝杠等金属件由于温度变化产生定位误差方面所面临的问题是一致的。在面对上述问题时,本领域技术人员有动机采用对比文件4中的温度补偿措施,应用于对比文件1中,由此解决一维平动系统由于导轨、丝杠热胀冷缩带来的定位误差方面的问题。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性,权利要求3相对于对比文件1-4和本领域常用技术手段的结合也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。
因此,本申请的权利要求1-3均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月16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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