发明创造名称：单轴跨座式单轨车辆动力转向架
外观设计名称：
决定号：186554
决定日：2019-08-12
委内编号：1F256909
优先权日：
申请（专利）号：201510667303.3
申请日：2015-10-16
复审请求人：重庆交通大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：韩亚楠
合议组组长：熊茜
参审员：孙磊
国际分类号：B61F3/00(2006.01),B61C13/08(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：如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，对于该区别技术特征，现有技术中不存在相关的技术启示，且没有证据证明该区别技术特征属于本领域的公知常识，则该项权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510667303.3，名称为“单轴跨座式单轨车辆动力转向架”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为重庆交通大学。本申请的申请日为2015年10月16日，公开日为2015年12月30日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年04月16日以本申请权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定，驳回决定所针对的文本是原始申请文件。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1，CN104554326A，公开日为2015年04月29日；
对比文件2，CN101570194A，公开日为2009年11月04日；
对比文件3，CN102307770A，公开日为2012年01月04日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述单轴跨座式单轨车辆动力转向架由转向架体（1）、两套走行轮总成（2）、两台轮毂电机（3）、两根连接杆（4）、两个电机安装座（5）、横拉杆（6）、两个前导向轮（7）和两个后导向轮（8）组成；
所述转向架体（1）上设置有矩形的安装腔，安装腔内壁上设置有两个转动支耳，两个转动支耳分别位于转向架体（1）中轴线的两侧，且两个转动支耳位置相对；转动支耳上的转动支承孔的轴向与水平面垂直；
所述转动支承孔内设置有一连接销，所述连接销能在转动支承孔内转动，连接销上端与电机安装座（5）外侧面固定连接，连接杆（4）与电机安装座（5）外侧面固定连接，连接杆（4）位于转动支耳下方；两根连接杆（4）和两个电机安装座（5）分别对应两个转动支耳；
轮毂电机（3）外端与电机安装座（5）内侧面固定连接，两台轮毂电机（3）分别对应两个电机安装座（5）；两套走行轮总成（2）分别设置于两台轮毂电机（3）上，两套走行轮总成（2）之间留有间隙；
连接杆（4）下端延伸至转向架体（1）前部，连接杆（4）下端与前导向轮（7）转动连接，两个前导向轮（7）分别对应两根连接杆（4），前导向轮（7）与轨道的侧壁接触；两根连接杆（4）下端的内侧面分别与横拉杆（6）的两端转动连接；两个后导向轮（8）设置于转向架体（1）后部的左右两侧，后导向轮（8）与轨道的侧壁接触。
2. 根据权利要求1所述的单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述轮毂电机（3）上设置有制动盘（3-1），制动盘（3-1）位于走行轮总成（2）和电机安装座（5）之间；所述连接杆（4）中部设置有与制动盘（3-1）匹配的制动钳（4-1）。
3. 根据权利要求1所述的单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述转向架体（1）的左右两侧各设置有一稳定轮（9），所述稳定轮（9）与轨道的侧壁接触。
4. 根据权利要求1所述的单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述转向架体（1）的前部设置有一前安全轮（10），前安全轮（10）与轨道上端面之间留有间隙；转向架体（1）的后部设置有一后安全轮（11），后安全轮（11）与轨道上端面之间留有间隙。”
驳回决定指出：独立权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征是：（1）安装腔内壁上设置的为两个转动支耳，两个转动支耳分别位于转向架体中轴线的两侧，且两个转动支耳位置相对；转动支耳上的转动支承孔的轴向与水平面垂直；所述转动支承孔内设置有一连接销，所述连接销能在转动支承孔内转动，连接销上端与电机安装座外侧面固定连接；（2）还包括两根连接杆和横拉杆，连接杆与电机安装座外侧面固定连接，连接杆位于转动支耳下方；两根连接杆和两个电机安装座分别对应两个转动支耳；连接杆下端延伸至转向架体前部，连接杆下端与前导向轮转动连接，两个前导向轮分别对应两根连接杆，两根连接杆下端的内侧面分别与横拉杆的两端转动连接。但是，上述区别技术特征（1）在对比文件2的启示下结合本领域公知常识能够获得；上述区别技术特征（2）在对比文件3的启示下结合本领域公知常识能够获得。由此可知，权利要求1相对于对比文件1-3和本领域常规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的附加技术特征属于本领域的常规技术手段，从属权利要求3、4的附加技术特征已被对比文件1公开；因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款的创造性。针对申请人的意见陈述，进一步指出：对比文件1的转向架虽然不同于本申请，但结合对比文件2、3的技术内容以及本领域公知常识之后能够获得本申请的技术方案。对比文件1、2均为现有技术，其结合并不会受到自身申请时间先后的影响。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年07月19日向国家知识产权局提出了复审请求，提交了修改的权利要求书，将权利要求2的附加技术特征加入权利要求1中。
复审请求人认为：权利要求1与对比文件1相比，至少具有如下区别技术特征：（1）连接杆与电机安装座外侧面固定连接，连接杆下端延伸至转向架体前部，连接杆下端与前导向轮转动连接；（2）连接杆中部设置有与制动盘匹配的制动钳。上述区别技术特征（1）利用连接杆带动电机安装座旋转，实现了走行轮总成的主动转向。而对比文件1的导向轮并没有设置在走行轮前端，从而无法实现导向轮带动走行轮完成提前主动转向。而且，对比文件1中的导向轮并未按圆弧轨迹运动，从而导向轮不能使走行轮转向。另外，对比文件3利用导向轮实现走行轮转向的系统复杂，对比文件3应用在双轨道上，在两个走行轮之间有轴连接，其主动转向系统并不适用于对比文件1；在对比文件3的基础上改进获得本申请的主动转向装置需要进行诸多改进，改造过程复杂，成本高昂。上述区别技术特征（2）充分利用了支撑杆的支撑作用，结构简单，体积紧凑。而对比文件1在前端牵引装置连接的驱动机构减速时会使转向架减速，从而本领域技术人员并无动机在对比文件1的基础上设计制动装置以获得上述区别技术特征（2）。因此，权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性，其从属权利要求2、3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月01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的导向轮与轨道接触点在走行轮与轨道接触点前端，可通过导向轮提前导向走行轮，减少走行轮偏磨；（2）对比文件1中转向架结构不需要另外设置导向轨，对比文件3通过拉杆实现导向轮对走行轮的导向作用，并且转向拉杆与车轴的走行轮内侧的转向拉杆臂连接，在对比文件1的基础上，考虑连接杆与走行轮之间的连接问题时，结合对比文件3而将连接杆与影响走行轮行走方向的点固定是显而易见的，从而确定了导向轮的安装和旋转方式；（3）现有轨道车辆中，为实现车辆制动，在轮毂电机上设置制动盘，并将制动盘设于走行轮总成和电机安装座之间是很常见的，且为了使结构紧凑，将与制动盘匹配的制动钳设置在连接杆中部是本领域技术人员根据常规设计能力容易想到的。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05月06日向复审请求人发出复审通知书，该复审通知书中指出：独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）安装腔内壁上设置的为两个转动支耳，两个转动支耳分别位于转向架体中轴线的两侧，且两个转动支耳位置相对；转动支耳上的转动支承孔的轴向与水平面垂直；所述转动支承孔内设置有一连接销，所述连接销能在转动支承孔内转动，连接销上端与电机安装座外侧面固定连接；（2）转向架还包括两根连接杆和横拉杆，连接杆与电机安装座外侧面固定连接，连接杆位于转动支耳下方；两根连接杆和两个电机安装座分别对应两个转动支耳；连接杆下端延伸至转向架体前部，连接杆下端与前导向轮转动连接，两个前导向轮分别对应两根连接杆，两根连接杆下端的内侧面分别与横拉杆的两端转动连接；（3）所述轮毂电机上设置有制动盘，制动盘位于走行轮总成和电机安装座之间；所述连接杆中部设置有与制动盘匹配的制动钳。但是，上述区别技术特征（1）在对比文件2的启示下结合本领域公知常识能够获得；上述区别技术特征（2）在对比文件3的启示下结合本领域公知常识能够获得；上述区别技术特征（3）属于本领域的常规适配设计。由此可知，权利要求1相对于对比文件1-3和本领域常规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、3的附加技术特征已被对比文件1公开；因此，从属权利要求2、3不具备专利法第22条第3款的创造性。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件1中导向轮与轨道接触点在走行轮与轨道的接触点前端，导向轮先于走行轮进入弯道，可通过导向轮提前导向走行轮，减少走行轮偏磨。而且，对比文件1中的导向轮虽然由于弹簧施加的预紧力而时刻紧贴轨道侧壁，但其依然按照弯道的轨迹进行适应性的圆弧运动，能够带动走行轮进行转向。而对比文件3公开了利用连接杆实现前后两端分别连接导向轮和走行轮，通过导向轮带动走行轮主动转向，其技术本质与本申请本质相同，能够给出将对比文件3的技术思想应用于对比文件1的技术启示。具体改进获得复审请求人所述的区别技术特征（1）则是基于对比文件3的技术思想而对对比文件1的适应性改进，这并不需要付出创造性的劳动，且并不存在技术上的障碍。对于复审请求人所述的区别技术特征（2），对比文件1中驱动机构的减速设计并不能取代制动装置，牵引装置与制动装置通常同时出现在转向架系统中，这是本领域的常规技术手段；从而本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上进行制动装置的设计。基于此，复审请求人所述的区别技术特征（2）属于对制动装置的适配设计，其技术效果能够显而易见地预料得到。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，权利要求1-3不具备创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书，提交了修改的权利要求书，将权利要求2的附加技术特征加入权利要求1中，并将说明书中的技术特征“在前导向轮的带动下两根连接杆也随之同步运动，两个电机安装座在两根连接杆的带动下发生转动，从而使轮毂电机的轴向发生转向”加入权利要求1中。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述单轴跨座式单轨车辆动力转向架由转向架体(1)、两套走行轮总成(2)、两台轮毂电机(3)、两根连接杆(4)、两个电机安装座(5)、横拉杆(6)、两个前导向轮(7)和两个后导向轮(8)组成；
所述转向架体(1)上设置有矩形的安装腔，安装腔内壁上设置有两个转动支耳，两个转动支耳分别位于转向架体(1)中轴线的两侧，且两个转动支耳位置相对；转动支耳上的转动支承孔的轴向与水平面垂直；
所述转动支承孔内设置有一连接销，所述连接销能在转动支承孔内转动，连接销上端与电机安装座(5)外侧面固定连接，连接杆(4)与电机安装座(5)外侧面固定连接，连接杆(4)位于转动支耳下方；两根连接杆(4)和两个电机安装座(5)分别对应两个转动支耳；
轮毂电机(3)外端与电机安装座(5)内侧面固定连接，两台轮毂电机(3)分别对应两个电机安装座(5)；两套走行轮总成(2)分别设置于两台轮毂电机(3)上，两套走行轮总成(2)之间留有间隙；
连接杆(4)下端延伸至转向架体(1)前部，连接杆(4)下端与前导向轮(7)转动连接，两个前导向轮(7)分别对应两根连接杆(4)，前导向轮(7)与轨道的侧壁接触；两根连接杆(4)下端的内侧面分别与横拉杆(6)的两端转动连接；两个后导向轮(8)设置于转向架体(1)后部的左右两侧，后导向轮(8)与轨道的侧壁接触；所述轮毂电机(3)上设置有制动盘(3-1)，制动盘(3-1)位于走行轮总成(2)和电机安装座(5)之间；所述连接杆(4)中部设置有与制动盘(3-1)匹配的制动钳(4-1)；在前导向轮的带动下两根连接杆也随之同步运动，两个电机安装座在两根连接杆的带动下发生转动，从而使轮毂电机的轴向发生转向，所述转向架体(1)的左右两侧各设置有一稳定轮(9)，所述稳定轮(9)与轨道的侧壁接触。
2. 根据权利要求1所述的单轴跨座式单轨车辆动力转向架，其特征在于：所述转向架体(1)的前部设置有一前安全轮(10)，前安全轮(10)与轨道上端面之间留有间隙；转向架体(1)的后部设置有一后安全轮(11)，后安全轮(11)与轨道上端面之间留有间隙。”
复审请求人认为：权利要求1与对比文件1相比至少具有如下区别技术特征“连接杆与电机安装座外侧面固定连接，轮毂电机外端与电机安装座内侧面固定连接，连接杆下端与前导向轮转动连接，在前导向轮的带动下两根连接杆也随之同步运动，两个电机安装座在两根连接杆的带动下发生转动，从而使轮毂电机的轴向发生转向”。权利要求1实际要解决的技术问题是：如何提供一种使走行轮行走方向与轨道弯曲方向更加一致、循迹性更好、不易脱离轨道的单轴跨座式单轨车辆动力转向架。上述区别技术特征使得轮毂电机的转动角度与前导向轮的摆动角度完全一致，使得走行轮能够提前、主动朝着轨道的弯曲方向前进，进而使得走行轮针对轨道的弯曲变化循迹性更好，更加不易脱离单轨。且受对比文件1中导向轮作用的限制，在对比文件1的基础上，本领域技术人员并没有动机向着本申请的方向进行改进。对比文件2、3也未公开上述区别技术特征。对比文件3公开了一种利用导向轮改变轮毂行进方向的结构，但其转向原理与本申请不同，走行轮的循迹性低于本申请。且受对比文件3目的的限制，本领域技术人员并没有动机在对比文件3的基础上设计仅靠前导向轮进行提前转向。因此，权利要求1、2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，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段对申请文件进行修改，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，本复审请求审查决定所针对的文本如下，即，申请日提交的说明书摘要、说明书第1-14段（第1-3页）、摘要附图、说明书附图图1-图3（第1-3页）；2019年06月14日提交的权利要求第1、2项。
2、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。
就本案而言，权利要求1、2具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由如下：
2.1权利要求1请求保护一种单轴跨座式单轨车辆动力转向架，对比文件1（CN104554326A）是最接近的现有技术，其公开了一种单轴跨座式单轨车辆动力转向架，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第16-23段；附图图1-图10）：所述转向架由构架（相当于转向架体）、两套走行轮总成、两台马达8.2（相当于轮毂电机）、两个安装座8.4（相当于电机安装座）、包括两个前导向轮和两个后导向轮的导向轮装配9组成；所述构架上设置有矩形的安装腔，安装腔内壁上设置有两个马达支架7，两个马达支架7分别位于构架中轴线的两侧，且两个马达支架7位置相对；马达支架7与安装座8.4外侧面固定连接，马达8.2外端与安装座8.4内侧面固定连接，两台马达8.2分别对应两个安装座8.4；两套走行轮总成分别设置于两台马达8.2上，两套走行轮总成之间留有间隙；前导向轮与PC梁1（相当于轨道）的侧壁接触；两个后导向轮设置于构架后部的左右两侧，后导向轮与PC梁1的侧壁接触；所述构架的左右两侧各设置有一稳定轮，所述稳定轮与PC梁1的侧壁接触。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1的区别在于：（1）安装腔内壁上设置的为两个转动支耳，两个转动支耳分别位于转向架体中轴线的两侧，且两个转动支耳位置相对；转动支耳上的转动支承孔的轴向与水平面垂直；所述转动支承孔内设置有一连接销，所述连接销能在转动支承孔内转动，连接销上端与电机安装座外侧面固定连接；（2）转向架还包括两根连接杆和横拉杆，连接杆与电机安装座外侧面固定连接，连接杆位于转动支耳下方；两根连接杆和两个电机安装座分别对应两个转动支耳；连接杆下端延伸至转向架体前部，连接杆下端与前导向轮转动连接，两个前导向轮分别对应两根连接杆，两根连接杆下端的内侧面分别与横拉杆的两端转动连接；在前导向轮的带动下两根连接杆也随之同步运动，两个电机安装座在两根连接杆的带动下发生转动，从而使轮毂电机的轴向发生转向；（3）所述轮毂电机上设置有制动盘，制动盘位于走行轮总成和电机安装座之间；所述连接杆中部设置有与制动盘匹配的制动钳。
对于上述区别技术特征（2），在轮毂电机外端与电机安装座内侧面固定连接的基础上，通过设计“连接杆与电机安装座外侧面固定连接，连接杆下端与前导向轮转动连接，两根连接杆下端的内侧面分别与横拉杆的两端转动连接”这一联动机构，当单轴跨座式单轨车辆通过弯道时，在前导向轮的带动下两根连接杆也随之同步运动，两个电机安装座在两根连接杆的带动下发生转动，从而使轮毂电机的轴向发生转向。
对比文件2、3均未公开上述区别技术特征（2），其中，对比文件3（CN102307770A）公开了一种利用导向轮改变走行轮行进方向的结构，具体为（参见说明书第41-52段，附图图1、2）：导向框10能够借助轴承9以导向框中心为旋转中心而相对车轴5旋转；靠近车辆端部侧的各第一导向轮14经由转动轴15而自由旋转地被安装在导向框10；靠近车辆中央侧的各第二导向轮16经由转动轴17而自由旋转地被安装在导向框10；在车轴5的行走轮近旁部分5b设置有向车辆中央侧延伸形成的一对转向拉杆臂18，各转向拉杆臂18的车辆中央侧端部18a和导向框10的纵框11的车辆中央侧部分11a被在车宽度方向延伸形成的一对转向拉杆19连结；各转向拉杆19的车辆外侧端部19a经由接头20而被自由旋转地安装在转向拉杆臂18的车辆中央侧端部18a；且各转向拉杆19的车辆内侧端部19b经由接头21而被自由旋转地安装在导向框10的纵框11的车辆中央侧部分11a。
基于对比文件3公开的上述结构可以确定，在车辆通过弯道时，前后两组导向轮带动导向框纵梁偏转，导向框纵梁通过转向拉杆带动转向拉杆臂转动，进而使得走行轮转向。而本申请由于连接杆与轮毂电机通过电机安装座固定，前导向轮直接改变走行轮转向。可见，对比文件3与本申请的转向机构不同，转向原理不同。本申请中，由于走行轮与前导向轮的偏转时机一致，实现了走行轮的提前转向，由此使得走行轮针对轨道的弯曲变化循迹性更好。但对比文件3中，由于导向框纵梁的偏转由前后两组导向轮共同决定，后方的导向轮的滞后性将造成走行轮的循迹性低于本申请。由此可见，对比文件3无法给出相关技术启示以改进对比文件1进而获得如本申请的转向机构；也就是说，在对比文件3的基础上无法获得上述区别技术特征（2）。
通过设计上述区别技术特征（2），轮毂电机的转动角度与前导向轮的摆动角度完全一致，使得走行轮能够提前、主动朝着轨道的弯曲方向前进，进而使得走行轮针对轨道的弯曲变化循迹性更好，即区别技术特征（2）给权利要求1带来了有益的技术效果。
综上，对比文件1并未公开上述区别技术特征（2），本领域技术人员在对比文件3的基础上也无法获得上述区别技术特征（2），并且上述区别特征（2）也不属于本领域的公知常识。因此，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及本领域的公知常识，不付出创造性的劳动无法获得权利要求1所要求保护的技术方案，且由于权利要求1所述的技术方案具有“使得走行轮能够提前、主动朝着轨道的弯曲方向前进，进而使得走行轮针对轨道的弯曲变化循迹性更好”的有益技术效果，权利要求1所要求保护的技术方案具备突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2在权利要求1具备创造性的情况下，从属权利要求2也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对驳回理由和前置意见给出的评述意见，合议组的意见如下：对比文件1-3并未公开上述区别技术特征（2），对比文件3虽然也是通过拉杆实现导向轮对走行轮的导向作用，但对比文件3与本申请的具体转向结构不同，二者应用的转向架结构不同，转向原理不同，使得在对比文件3的基础上无法获得上述区别技术特征（2），并且在没有其他证据予以证明的情况下，也不能直接认定上述区别技术特征（2）为本领域的公知常识。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年04月16日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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