发明创造名称:一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀
外观设计名称:
决定号:185838
决定日:2019-08-01
委内编号:1F259048
优先权日:
申请(专利)号:201511035534.9
申请日:2015-12-31
复审请求人:宁波中旺工具有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:尚玉沛
合议组组长:杨开宁
参审员:孟俊娥
国际分类号:B25B21/00(2006.01);B25B23/00(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
:一项发明请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,然而,部分区别特征被另一篇现有技术公开,部分区别技术特征是本领域的普通技术常识,并且本领域技术人员有动机将上述现有技术结合以解决相关技术问题,并且达到预期技术效果,则该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201511035534.9,名称为“一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为宁波中旺工具有限公司,申请日为2015年12月31日,公开日为2016年04月20日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月10日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-2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2015年12月31日提交的说明书第1-31段(即第1-5页)、说明书附图图1-3(即第1-2页)、说明书摘要和摘要附图,以及2017年07月28日提交的权利要求第1-2项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀,具有壳体、手柄,所述壳体内安装有电机,所述壳体的前端设置有输出轴,所述输出轴与所述电机通过传动机构连接,所述输出轴的前端设置有螺丝刀头插孔,所述螺丝刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头,所述手柄内设置有控制单元,用于信号发送/接收的发射/接收装置,存储单元,充电插座,与所述电机通过所述控制单元进行连接的开关,与所述手柄下方的蓄电池组相连的充电插座,所述手柄下方设置有蓄电池组,通过所述开关控制所述电机启动和停止,通过所述充电插座与外界电源连接,其特征在于:所述的传动机构包括:设置在所述电机前端的环形齿轮,所述环形齿轮的齿部设置在环形的内环处,所述环形齿轮的内部靠近电动螺丝刀的前方一端设置有行星齿轮架,所述环形齿轮与所述行星齿轮架之间通过若干行星齿轮传动,所述输出轴与行星齿轮架连接;所述壳体的前端设置有调节圈,所述调节圈内设置有螺纹环,所述环形齿轮的前端面为高低起伏的扭矩调节面,所述壳体内设置有与所述扭矩调节面抵接的滚球,所述滚球与止动销相抵接,所述止动销的前端设置有止动板,所述止动板和所述螺纹环之间设置有螺旋支撑弹簧,通过转动所述调节圈致动所述螺纹环,使得所述螺旋弹簧被压缩或伸长;所述电动螺丝刀的控制电路具有控制单元、电子开关、开关、存储单元、限流设定开关、限流器、电流检测模块、电压检测模块、电机转速传感器;其中,电机与通过电子开关与蓄电池组相连,电子开关通过限流器与控制单元相连,通过根据侦测的电机电流和电机电压得到电机转速,并通过调节限流设定开关调节设定限流器的电流通过值,以设定电机转速预定最大值;如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变,控制单元根据当前时间间隔内与前一设定时间间隔内电流电压参数的变化判断,如果控制单元判断电动螺丝刀被卡住,控制电机停机,防止电机被烧毁。
2. 如权利要求1所述的一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀,其特征在于:所述输出轴的后端还安装有锁定销,所述锁定销的侧壁上设置凹槽,所述行星齿轮架上设置有与所述锁定销上凹槽配合的突起,所述锁定销外侧有锁定圈,所述锁定圈与所述锁定销之间的空隙中设置自锁块,当所述电机停止工作时,所述锁定销,所述行星齿轮架,所述自锁块三者之间自动锁定。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN201940944U,公告日为2011年08月24日;
对比文件2:CN103368480A,公开日为2013年10月23日。
驳回决定中认为,权利要求1和对比文件1的区别是:本申请还包括控制单元,用于信号发送/接收的发射/接收装置,存储单元,开关与电机通过所述控制单元进行连接;电动螺丝刀的控制电路具有控制单元、电子开关、开关、存储单元、限流设定开关、限流器、电流检测模块、电压检测模块、电机转速传感器;电机与通过电子开关与蓄电池组相连,电子开关通过限流器与控制单元相连,通过根据侦测的电机电流和电机电压得到电机转速,并通过调节限流设定开关调节设定限流器的电流通过值,以设定电机转速预定最大值;如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变,所述控制单元根据当前时间间隔内与前一设定时间间隔内电流电压参数的变化判断,所述控制单元判断电动螺丝刀被卡住,控制所述电机停机,防止电机被烧毁。基于上述区别特征,本申请实际要解决的技术问题是:如何精确调节电动螺丝刀的扭矩输出值。对比文件2公开了一种手持电动工具,包括控制电路60,存储单元63,电机开关S2与电机通过控制电路进行连接;电动螺丝刀的控制电路60具有控制器61、电子开关S1、电机开关S2、存储单元63、第一电流阈值设定单元64和第二电流阈值设定单元65组成的限流设定开关,限流单元66、电流侦测单元67、电压侦测单元68、电机转速传感器(隐含公开),对比文件2公开了控制器可以判断电机的转速,而对本领域技术人员来说,为了判断电机转速,必然存在一个感应电机转速的传感器;电机20通过电子开关S1与供电模组50相连,电子开关S1通过限流单元66与控制单元相连,通过根据侦测的电机电流和电机电压得到电机转速,并通过调节限流设定开关调节设定限流单元66的电流通过值,以设定电机转速预定最大值;当电流电压发生突变时,控制器61会比对电流电压的参数变化,从而判断是否停机。且上述特征在对比文件2中所起的作用与其在本发明中为解决其技术问题所起的作用相同,都是为了精确调节电动螺丝刀的扭矩输出值。另外,为了将电动螺丝刀中的数据与外界进行交换,将控制单元用于信号发送/接收的发射/接收装置是本领域技术人员的常用技术手段,同时,在对比文件2的技术启示下,根据电机转速传感器的信号是否突变,进而判断电流电压的变化,是本领域技术人员容易想到的。权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及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。从属权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开,因此,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08月16日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了新的权利要求文本,删除了驳回决定所针对权利要求1中关于扭矩调节的相关技术内容,根据说明书的记载加入了有关电机被卡住判定、处理的技术内容。复审请求人认为:(1)对比文件2中不存在电机转速传感器,在突发情况下,电机转速骤然降低,此时电压和电流由于传感器模块的滞后性实际上仍然不能得到及时反应,在此种情况下很容易发生电机的烧毁;(2)对比文件1至2均没有任何关于控制单元作为信号发送/接收装置的方案。
复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀,具有壳体、手柄,所述壳体内安装有电机,所述壳体的前端设置有输出轴,所述输出轴与所述电机通过传动机构连接,所述输出轴的前端设置有螺丝刀头插孔,所述螺丝刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头,所述手柄内设置有控制单元,用于信号发送/接收的发射/接收装置,存储单元,充电插座,与所述电机通过所述控制单元进行连接的开关,与所述手柄下方的蓄电池组相连的充电插座,所述手柄下方设置有蓄电池组,通过所述开关控制所述电机启动和停止,通过所述充电插座与外界电源连接,其特征在于:如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变,控制单元根据1s或3s内的电流电压参数的变化判断,具体为在电机转速传感器检测的电机转速降为0,而电流检测模块、电压检测模块仍然检测到信号输出时,则控制单元判断电动螺丝刀被卡住,控制电机停机,防止电机被烧毁。
2. 如权利要求1所述的一种可调节输出扭矩的电动螺丝刀,其特征在于:所述输出轴的后端还安装有锁定销,所述锁定销的侧壁上设置凹槽,所述行星齿轮架上设置有与所述锁定销上凹槽配合的突起,所述锁定销外侧有锁定圈,所述锁定圈与所述锁定销之间的空隙中设置自锁块,当所述电机停止工作时,所述锁定销,所述行星齿轮架,所述自锁块三者之间自动锁定。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月29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:对比文件2通过设置电流阈值,判断电机电流是否达到电流阈值实现保护电机的作用,其与本申请的发明构思相同,与本申请没有响应速度上的明显差异,不会出现复审请求人声称的反应滞后导致电机烧毁的情况;本申请通过转速传感器来获取突变信号不会影响实质性的技术构思,不足以构成对现有技术的贡献,因而坚持驳回决定。
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04月09日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1相对于对比文件1、2以及本领域普通技术常识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的附加技术特征也已被对比文件1公开,因此,也不具备专利法第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是通过实时测定电机的电流、电压超过阈值时控制电机停机,的确不存在电机转速传感器;本申请是电机转速传感器检测电机转速降为0而电流电压检测模块仍然检测到信号输出时,控制电机停机;也就是说本申请在电机控制过程中同样测定电机电流电压参数;若对比文件2中电压电流的测量存在滞后性,本申请中电压电流的测量同样存在滞后性;(2)本申请的权利要求记载的是手柄内设置有控制单元和发送/接收装置,说明书中记载的也是发送/接收装置50与控制单元19连接(参见本申请说明书第0020段)。根据专利法第59条的规定,发明或者实用新型权利要求的保护范围以其权利要求的内容为准,本申请权利要求中没有记载控制单元作为信号发送/接收装置的方案,因此这样的方案得不到保护,也够不成相对于现有技术的区别;同时原始申请文件中也未记载控制单元作为信号发送/接收装置的方案,也不能在满足专利法第33条的前提下通过修改加入到权利要求中。
复审请求人于2019年05月09日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件2明确了通过电机电流恒定时,电压与电流之间的关系判断电机转速,显然对比文件1、2均没有给出任何证据和启示需要设置额外的传感器去检测电机转速;(2)尽管本申请和对比文件2都是测定电机电流电压参数,但本申请并不使用该参数作为判断转速的依据,而对比文件2则作为判断转速的依据控制,本申请在电机转速结果测得时直接控制电机停止转动,在控制原理上相对于对比文件2显然就更加快速。
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
(一)审查文本的认定
复审请求人在2018年08月16日复审请求时提交了权利要求书的修改文本,经审查,该修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条的规定。本复审请求审查决定以2018年08月16日提交的权利要求第1-2项;申请日2015年12月31日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要和摘要附图为审查基础。
(二)具体理由的阐述
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。
1、权利要求1不符合专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1要求保护一种电动螺丝刀,对比文件1(CN201940944U)是最接近的现有技术,其公开了一种旋转式电动螺丝刀,具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0015]-[0016]段,附图1-3):包括壳体14以及手柄1,在壳体14内安装有电机4,在壳体14的前端设置有与电机4联动的输出轴12,输出轴12与电机4通过传动机构(由内齿轮6、行星架26、行星齿轮28等构成)连接,输出轴12的前端设置有刀头插孔,刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头,手柄1内安装有与电机4相连的电池17以及开关16,并且手柄1上设置有电池与开关16相抵的按钮15,通过按动按钮15可以控制电机4启动或停止,手柄1上设置有与电池17相连的充电插座18,通过充电插座18与外界电源连接,可以对电池17进行充电。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术方案相比,其区别技术特征是:手柄内设有控制单元、发送/接受装置和存储单元,电机通过控制单元进行连接的开关控制单元,电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变,根据1s或3s时间间隔内的电流电压参数,在电机转速传感器检测的电机转速降为0,而电流检测模块和电压检测模块仍然检测到信号输出时,控制电机停机。基于上述区别特征,可以确定本申请实际要解决的技术问题是:提供对电动工具在电机过载时的保护。
对于上述区别技术特征,对比文件2(CN103368480 A)公开了一种手持电动工具及其控制方法,其中公开了(参见说明书第[0039]-[0058]段,附图1-5)如下技术特征:控制电路60具有控制器61、电子开关S1、电机开关S2、存储单元63、第一电流阈值设定单元64和第二电流阈值设定单元65组成的限流设定开关,限流单元66、电流侦测单元67、电压侦测单元68,第二电流阈值设定单元65设定低于第一电流阈值I1的第二电流阈值I2,电流侦测单元67侦测电机电流,当电机电流达到第二电流阈值I2时,控制器61控制电机20的转速保持在预定值,且在负载增大时将电机20的实际电压调节到计算得到的电压值以维持电机转速,控制器61通过电流侦测单元67继续侦测电机电流,并将侦测的电机电流与第一电流阈值I1比较,当电机电流达到第一电流阈值I1时,控制器61停止输出第一驱动信号,以控制电机20停机,由于对比文件2涉及到了信号检测、传输和控制,隐含公开了信号发送/接收装置。也就是说对比文件2给出了通过检测电机电压、电流参数,避免出现电机过载或堵转的技术启示;根据本领域普通技术常识,电机过载时表征是电机运转但电流超过额定值,电机堵转时表征是电机停止转动但电流仍超过额定值,也就是说无论是过载或堵转都出现电流增大超过额定值,铜损严重,绕组发热剧增,会使绝缘老化或绕组烧毁,因此控制电机电流就可以避免电机损坏。为了确定电流过大是过载或堵转引起,通过同时测定电机电流和转速即可实现,而通过光电传感器或霍尔元件测量电机转速也是本领域的普通技术常识。因此,在对比文件2已给出了通过检测电机电压、电流参数,避免出现电机过载或堵转的技术启示下,结合本领域的普通技术常识通过增加转速传感器实现电机堵转状态的确定是显而易见的。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的普通技术常识以获得该权利要求要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
2、权利要求2不符合专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2对权利要求1做了进一步的限定,其附加技术特征限定了扭矩调节机构。对比文件1公开了以下技术特征(参见说明书第[0015]-[0016]段,附图1-3):输出轴12的后端还安装有自锁动块23(相当于本申请的锁定销),自锁动块23的侧壁上设置凹槽,行星架26上设置有与自锁动块23上凹槽配合的突块(相当于本申请的突起),自锁动块23外侧有自锁套圈8(相当于本申请的锁定圈),自锁套圈8与自锁动块23之间的空隙中设置自锁销7(相当于本申请的自锁块),当电机4停止工作时,所述自锁动块23,行星架26,自锁销7三者之间自动锁定;也就是说权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人2019年05月09日答复复审通知书时提交的意见陈述可归纳为以下两点:
(1)对比文件2明确了通过电机电流恒定时,电压与电流之间的关系判断电机转速,显然对比文件1、2均没有给出任何证据和启示需要设置额外的传感器去检测电机转速;
(2)尽管本申请和对比文件2都是测定电机电流电压参数,但本申请并不使用该参数作为判断转速的依据,而对比文件2则作为判断转速的依据控制,本申请在电机转速结果测得时直接控制电机停止转动,在控制原理上相对于对比文件2显然就更加快速。
对于上述意见,合议组认为:
(1)正如复审请求人所述:对比文件2中电机电流恒定时,电压与电流之间的关系可以判断电机转速。然而,根据本领域普通技术常识,电机过载时表征是电机运转但电流超过额定值,电机堵转时表征是电机停止转动但电流仍超过额定值;也就是说无论是过载或堵转,电机电流都不是恒定的。为了确定电流过大是过载或堵转引起,通过同时测定电机电流和转速即可实现,而通过光电传感器或霍尔元件测量电机转速也是本领域的普通技术常识。因此,通过增加转速传感器实现电机堵转状态判定是本领域的普通技术常识。;
(2)本申请的权利要求1限定的内容是“如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变,控制单元根据1s或3s内的电流电压参数的变化判断,具体为在电机转速传感器检测的电机转速降为0,而电流检测模块、电压检测模块仍然检测到信号输出时,则控制单元判断电动螺丝刀被卡住,控制电机停机,防止电机被烧毁。”也就是说本申请中电流、电压参数同样是电机停机的判断依据,而非复审请求人所述的电机转速结果测得时直接控制电机停止转动。
总之,复审请求人意见陈述中的主张不成立,合议组不予采纳。
基于上述事实和理由,合议组依法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07月10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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