发明创造名称：一种钻井用旋钮冲击钻头
外观设计名称：
决定号：184510
决定日：2019-07-18
委内编号：1F254792
优先权日：
申请（专利）号：201710158831.5
申请日：2017-03-16
复审请求人：天津市高原瑞丰工贸有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：任平平
合议组组长：严律
参审员：陈刚
国际分类号：E21B10/38(2006.01);E21B10/36(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近现有技术相比具有区别技术特征，但这些区别技术特征均属于本领域的常规技术手段，则在上述现有技术的基础上得到该权利要求所述的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，所述技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201710158831.5，名称为“一种钻井用旋钮冲击钻头”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为天津市高原瑞丰工贸有限公司，申请日为2017年03月16日，公开日为2017年06月13日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月13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3款所规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年02月11日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-43段（即第1-7页）；申请日2017年03月16日提交的摘要附图、说明书摘要及说明书附图图1-8（即第1-3页）。
驳回决定中所引用的对比文件为：
对比文件1：CN105909177A，公开日为2016年08月31日；
对比文件2：CN105178846A，公开日为2015年12月23日；
对比文件3：CN106223832A，公开日为2016年12月14日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种钻井用旋钮冲击钻头，包括钻头基体(1)，其特征在于：所述钻头基体(1)上端键接钻头接头(2)，所述钻头基体(1)与所述钻头接头(2)中央为空腔结构，所述空腔结构侧壁开设有安装槽，所述安装槽内插接冲击撞锤座(3)，所述冲击撞锤座(3)的中心通孔内插接冲击撞锤(4)，所述冲击撞锤(4)的中心通孔内插接转向分流器(5)，所述撞锤冲击座(3)的上端面和下端面分别可拆卸连接上旋转导流盖(7)和下旋转压盖(6)，所述上旋转导流盖(7)中心开设有分流孔(8)；
所述冲击撞锤座(3)外侧周向对称设有偶数道圆弧形凹槽，所述凹槽侧壁上开设有径向进液孔，与每个所述凹槽位置相对的所述冲击撞锤座(3)内侧设有弧形凸起，所述进液孔贯穿所述凸起，相邻所述凸起之间构成滑槽和泄流孔，所述冲击撞锤(4)外侧周向设有圆弧状侧耳，所述侧耳与所述滑槽周向滑动连接，所述冲击撞锤(4)侧壁开设有径向通孔，所述冲击撞锤(4)内侧设有凸棱，所述凸棱与所述转向分流器(5)外侧的连接槽周向滑动连接，所述转向分流器(5)外侧周向设有多道弧形泄流孔，所述转向分流器(5)侧壁设有径向进液孔；
钻井液通过所述分流孔(8)、进液孔和泄流孔实现周期性输入输出，钻井液周期性输入输出所转化的动力驱动所述转向分流器(5)和所述冲击撞锤(4)完成高频低幅的周期性周向扭转动作。
2. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述冲击撞锤座(3)外侧周向对称设有四道所述凹槽，四道所述凹槽上的进液孔分别为第一进液孔(301)、第二进液孔(302)、第三进液孔(303)和第四进液孔(304)，与所述第一进液孔(301)、第二进液孔(302)、第三进液孔(303)和第四进液孔(304)对应的泄流孔为所述冲击撞锤座(3)中的第一泄流孔(305)和第二泄流孔(306)；所述转向分流器(5)中的 进液孔为贯穿所述转向分流器(5)本身主进液孔(501)，与所述主进液孔(501)对应的泄流孔为所述转向分流器(5)外侧的第三泄流孔(502)、第四泄流孔(503)、第五泄流孔(504)和第六泄流孔(505)。
3. 根据权利要求2所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述冲击撞锤(4)中的侧耳数量为两个，所述凸棱的数量为两道，两个所述侧耳所处直线与两道所述凸棱所处直线相互垂直。
4. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述转向分流器(5)中心开设有轴向通孔。
5. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述转向分流器(5)底部与所述下旋转压盖(6)之间安装有滚珠轴承(9)。
6. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述下旋转盖(6)与钻头基体(1)内部通过丝扣固定连接。
7. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述安装槽为八方安装槽，所述冲击撞锤座(3)底部外端设有八方形安装座，所述八方形安装座与所述八方形安装槽插接固定。
8. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述钻头接头(2)和所述钻头基体(1)之间的连接键为防转花键(11)。
9. 根据权利要求1所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述钻头基体(1)的下端钻头处设有水眼(10)。
10. 根据权利要求1-9中任意一项所述的钻井用旋钮冲击钻头，其特征在于：所述撞锤冲击座(3)的上端面和下端面通过螺栓固定连接所述上旋转导流盖(7)和下旋转压盖(6)。”
驳回决定中指出，权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比较，区别技术特征在于：空腔结构侧壁开设有安装槽，安装槽内插接冲击撞锤座，撞锤冲击座的下端面可拆卸连接下旋转压盖。但是，上述区别技术特征是本领域的常规技术手段。由此可知，在对比文件1的基础上结合公知常识，得出该权利要求请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，该权利要求不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。从属权利要求2-10的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件2公开，或者被对比文件3公开，或者为本领域的常规技术手段，因此，这些权利要求也不具备专利法第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06月27日向国家知识产权局提出了复审请求，但是未修改权利要求书。复审请求人认为：1、对比文件1中的空腔结构和位置与本申请不同，因此，安装周期性旋扭机构的位置也不相同。对比文件1中旋钮力作用于杆上，杆再将旋扭力传递至与其固接的钻头上，一旦钻头受到大的阻力则杆就会碎裂，影响钻头的使用寿命，而本申请将传递能量的“杆”去掉了，也即旋扭力直接作用在钻头上，这样可以成功避免杆碎裂现象的发生。2、本申请中的上下旋转导流盖是依托空腔而设计的、其与空腔结构属于一个整体设计，与对比文件1中的上下节流嘴不同，其与空腔整体设计上的配合可以降低旋钮机构的负担、提升钻头效能。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月04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：（1）对比文件1与本申请技术领域、所解决的技术问题均相同，也产生高频低幅扭转冲击力以降低钻头卡-滑现象的发生、提高钻头破岩效率的技术效果，其公开了本申请权利要求1中的关于旋钮机构的主要技术特征。对于意见陈述中的技术效果“可以大幅提高钻井效率，另一方面显著延长钻头的使用寿命”属于旋钮机构产生的高频低幅扭转冲击力作用于钻头防止卡滑所产生的技术效果，并非“空腔结构”的设置所产生的意想不到的技术效果；关于该“空腔结构”，对本领域技术人员而言，在本领域中设置钻头基体和钻头接头中央为空腔结构，在空腔结构侧壁开设安装槽将周期性旋钮冲击机构设置在空腔结构内、且使得旋钮机构的旋钮力直接作用于钻头上，冲击撞锤座不与钻头固接一体，冲击撞锤座的损坏更换不影响钻头的使用寿命，属于常规设置；（2）对本领域技术人员而言，根据实际需要设置旋钮机构于空腔结构中实现对钻头的旋钮冲击时，在旋钮机构的上、下端面均设置可拆卸连接的旋转压盖，是本领域的常规设置，对本领域技术人员而言，根据空腔结构与旋钮机构上下端的具体配置设置，对上下端面压盖经过常规设计进行适应性变换设置是在基本构思下可以灵活设置的，对技术本身并无突出性贡献，其所产生的技术效果也应是可预期的。因而坚持原驳回决定。
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2019年02月21日向复审请求人发出复审通知书，指出该权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比较，区别技术特征在于：本申请钻头接头与钻头基体内的空腔结构侧壁开设有安装槽，安装槽内插接冲击撞锤座，撞锤冲击座的下端面可拆卸连接有下旋转压盖。但是，上述区别技术特征是本领域的常规技术手段。因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段，得出权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。从属权利要求2-10的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者为本领域的常规技术手段，因此，这些权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年04月08日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人只是陈述了本申请具备创造性的理由，该理由与复审请求人提复审请求时的意见大体类似。
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
复审请求人在复审程序中未修改申请文件。本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年02月11日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-7页；申请日2017年03月16日提交的摘要附图、说明书摘要及说明书附图第1-3页。
关于创造性
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。
2.1、权利要求1请求保护一种钻井用旋钮冲击钻头。对比文件1公开了一种振扭复合冲击提速钻头，其同样为钻井用旋钮冲击钻头，具体公开了如下技术特征（参见说明书第46-50段,第67-84段、附图1-9）：包括钻头20（其具有钻头基体)，钻头20上端键接钻柱10，钻柱10设置有相互卡套的上筒部11（对应于本申请的钻头接头）和下筒部12（对应于本申请的冲击摆锤座)，钻头20与钻柱10中央为空腔结构，下筒部12的第二中空内腔102内扭向活动设置有冲击摆锤73（对应于本申请的冲击撞锤)，冲击摆锤73的中心通孔内插接导向摆74（对应于本申请的转向分流器)，下筒部12的上端面可拆卸连接上旋转导流盖(参见图3)，上旋转导流盖中心开设有第二配流孔76（对应于本申请的分流孔)；下筒部12外侧周向对称设有四道圆弧形凹槽（参见图4、7），凹槽侧壁上开设有扭向分流孔102（对应于本申请的径向进液孔，参见图4、7），与每个凹槽位置相对的下筒部12内侧设有弧形凸起（参见图4、7），扭向分流孔102贯穿所述凸起，相邻凸起之间构成滑槽（参见图4、7中的第一弧形凹槽71和第二弧形凹槽72）和泄流孔（参见图4、7中第二扭向分流孔102b和第三扭向分流孔102c之间、第一扭向分流孔102a和第四扭向分流孔102d之间的轴向凹槽），冲击摆锤73外侧周向设有圆弧状凸台731/732 (参见图8，对应于本申请的侧耳)，圆弧状凸台731/732与滑槽周向滑动连接，冲击摆锤73侧壁开设有径向的摆锤导流孔（对应于本申请的径向通孔，参见图8），冲击摆锤73内侧设有弧形凸台733/734（对应于本申请的凸棱，参见图4、8），弧形凸台733/734与导向摆74外侧的弧形凹槽741/742（对应于本申请的连接槽，参见图4、9）周向滑动连接，导向摆74外侧周向设有多道弧形凹槽（对应于本申请的弧形泄流孔，参见图4、9），导向摆74侧壁设有径向导向摆导流孔（对应于本申请的进液孔，参见图4、9中的导向摆导流孔704）；钻井液通过第二配流孔76、导向摆导流孔和泄流孔实现周期性输入输出，钻井液周期性输入输出所转化的动力驱动导向摆74和冲击摆锤73完成高频低幅的周期性周向扭转动作。
该权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比较，区别技术特征在于：本申请钻头接头与钻头基体内的空腔结构侧壁开设有安装槽，安装槽内插接冲击撞锤座，撞锤冲击座的下端面可拆卸连接有下旋转压盖。基于以上区别技术特征，该技术方案实际解决的技术问题是：如何选择周期性旋钮冲击机构的安装方式。
对于上述区别技术特征，对比文件1已经公开了下筒部12（对应于本申请的冲击摆锤座)设置在上筒部11（对应于本申请的钻头接头）内部与上筒部11相互卡套，并且下筒部下端部向外延伸并与上筒部下端部轴向抵接（参见图3），即对比文件1中的下筒体12是部分安装在上筒体11内，其与本申请的将冲击摆锤座完全设置在钻头接头与钻头基体内的空腔结构内均是常规的设置结构，当采用将冲击摆锤座完全设置在空腔结构内时，通常会在空腔结构侧壁开设有安装槽以安装冲击撞锤座。此外，为了便于包括冲击摆锤座在内的周期性旋钮冲击机构在空腔结构内与钻头接头及钻头基体的安装，通常会在最外围的冲击摆锤座下端面设置可拆卸的下旋转压盖。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段，得出权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1不具有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款所规定的创造性。
2.2、权利要求2-4均为从属权利要求，但是对比文件1（参见说明书第46-50段,第67-84段、附图1-9）还公开了：下筒部12外侧周向对称设有四道凹槽（参见图4、7），四道凹槽上的扭向分流孔102（对应于本申请的进液孔）分别为第一扭向分流孔102a(对应于本申请的第一进液孔)、第二扭向分流孔102b(对应于本申请的第二进液孔)、第三扭向分流孔102c(对应于本申请的第三进液孔)和第四扭向分流孔102d(对应于本申请的第四进液孔)，与第一扭向分流孔102a、第二扭向分流孔102b、第三扭向分流孔102c和第四扭向分流孔102d对应的泄流孔为下筒部12中的第一泄流孔（参见图4、7中第二扭向分流孔102b和第三扭向分流孔102c之间轴向凹槽）和第二泄流孔(参见图4、7中第一扭向分流孔102a和第四扭向分流孔102d之间的轴向凹槽)；导向摆74中的进液孔为贯穿导向摆74本身导向摆导流孔704（对应于本申请的主进液孔)，与导向摆导流孔704对应的泄流孔为导向摆74外侧的四道第五弧形凹槽745（对应于本申请的第三泄流孔502、第四泄流孔503、第五泄流孔504和第六泄流孔505)。
冲击摆锤73中的圆弧状凸台731/732 (参见图8，对应于本申请的侧耳)的数量为两个，弧形凸台733/734（对应于本申请的凸棱，参见图4、8）的数量为两道，两个圆弧状凸台731/732所处直线与两道弧形凸台733/734所处直线相互垂直。导向摆74中心开设有轴向通孔（参见图4、9）。
可见对比文件1已经公开了上述附加技术特征，并且其作用与本申请相同。因此，在其引用的在先权利要求不具备创造性时，权利要求2-4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.3、权利要求5、7分别对权利要求1进行了限定，但是，为了使转向分流器与下旋转压盖相对转动时减小两者之间的摩擦阻力、降低磨损程度而在两者之间设置滚珠轴承是本领域的常规技术手段；为了便于安装槽与冲击锤座的安装而具体选择安装槽及安装座的形状为八方形亦为本领域的常规技术手段。因此，在其引用的在先权利要求不具备创造性时，权利要求5、7也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.4、权利要求6、8-10的附加技术特征分别对先前的权利要求进行了限定，但是，对于本领域技术人员而言，下旋转盖与钻头基体内部通过丝扣固定连接、钻头接头和钻头基体通过防转花键连接、在钻头基体的下端钻头处设置水眼，以及撞锤冲击座的上端面和下端面通过螺栓固定连接上旋转导流盖和下旋转压盖均为本领域的常规技术手段。因此，在其引用的在先权利要求不具备创造性的情况下，权利要求6、8-10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述书中指出：1、对比文件1钻头与杆为固接结构，一旦杆损坏了则钻头也需要更换，影响钻头的使用寿命，这种结构不是本领域常规技术手段。2、本申请中的上旋转导流盖和下旋转压盖与空腔结构属于一个整体设计，与对比文件1中的上下节流嘴不同，其与空腔整体设计上的配合可以降低旋钮机构的负担、提升钻头效能，这种结构不是本领域常规技术手段。
对此，合议组认为：
1、对比文件1的周期性旋扭机构也是安装在上筒体11内（对应于本申请的钻头接头），下筒部12（对应于本申请的冲击摆锤座)设置在上筒部11（对应于本申请的钻头接头）内部与上筒部11相互卡套，并且下筒部下端部向外延伸并与上筒部下端部轴向抵接（参见图3），即对比文件1中的下筒体12是部分安装在上筒体11内，虽然其与本申请的将冲击摆锤座完全设置在钻头接头与钻头基体内的空腔结构内有所不同，但是，这两种安装结构均为本领域的常规安装方式。此外，对比文件1中下筒体12（对应于冲击撞锤座）在与上筒体11相连接的同时也与钻头20固定连接，因此，周期性旋扭结构的旋钮力也是通过下筒体直接作用于钻头上，其与本申请的直接作用于钻头上的效果基本相同，至于对上筒体11乃至钻柱10的影响是可以预期的，本领域技术人员在有需要时可以进行合理规避。
2、对比文件1中已经公开了下筒部12的上端面可拆卸连接上旋转导流盖(参见图3)。此外，正如前面第二部分第1点中所提及的，对比文件1中下筒部12下端部向外延伸并与上筒部11下端部轴向抵接（参见图3），其与本申请的将冲击摆锤座完全设置在钻头接头与钻头基体内的空腔结构内有所不同，因此无需在下筒部下端设置用于安装的下旋转压盖，但是，对比文件1中的下筒体部分安装在上筒体内部以及本申请的完全安装在内腔结构中均为本领域的常规安装方式，在采用将冲击摆锤座完全设置在空腔结构内时，为了便于将包括冲击摆锤座在内的周期性旋钮冲击机构在空腔结构内与钻头接头及钻头基体的安装，在最外围的冲击摆锤座下端面设置可拆卸的下旋转压盖是本领域的常规技术手段。
因此，合议组对复审请求人的上述主张不予支持。
基于上述理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月13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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
