发明创造名称:一种滑坡监测系统
外观设计名称:
决定号:186914
决定日:2019-08-15
委内编号:1F256747
优先权日:
申请(专利)号:201511022060.4
申请日:2015-12-30
复审请求人:西南交通大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:赵士祯
合议组组长:雒晓明
参审员:姚文杰
国际分类号:G01B11/02
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相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,然而该区别技术特征属于本领域公知常识,那么本领域技术人员在上述对比文件以及本领域公知常识结合的基础上得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201511022060.4,名称为“一种滑坡监测系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为西南交通大学。本申请的申请日为2015年12月30日,公开日为2016年04月06日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年04月09日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:CN102927924A,公开日为2013年02月13日。
驳回决定所依据的文本为:申请日2015年12月30日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1页、说明书摘要以及摘要附图;2017年09月29日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种滑坡监测系统,其特征在于:包括竖直设置的动桩(1)和基桩(2),动桩(1)上固定有第一安装平台(3),第一安装平台(3)上设有第一反射镜(5);基桩(2)上固定有第二安装平台(4),第二安装平台(4)上设有分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)以及光检测器(9),所述分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)以及光检测器(9)和第一反射镜(5)构成迈克尔逊干涉仪;
激光器(7)射出的激光束经分光镜(6)变成两束光,这两束光满足相干条件,分别经第二反射镜(8)和第一反射镜(5)交汇在光检测器(9)上形成亮点,并使亮点居中;
所述光检测器(5)与采集单元相连,采集单元与处理单元相连,所述处理单元用于处理采集单元收集的数据,处理单元根据以下公式计算出斜坡的位移ΔL:
ΔL=2ΔN*λ,
其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器(9)通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器(7)的选择有关。
2. 根据权利要求1所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述第一安装平台(3)和第二安装平台(4)位于同一水平面。
3. 根据权利要求2所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述第一安装平台(3)和第二安装平台(4)所属的平面与坡体表面平行。
4. 根据权利要求1所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述动桩(1)固定安装在滑坡风险范围内,基桩(2)固定安装在安全位置。
5. 根据权利要求1所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述动桩(1)固定安装在安全位置,基桩(2)固定安装在滑坡风险范围内。”
驳回决定具体指出:权利要求1请求保护一种滑坡监测系统,权利要求1与对比文件1相比的区别在于:A对比文件1并未公开基桩、动桩、第一安装平台、第二安装平台,动桩固定有第一安装平台,第一反射镜设置在第一安装平台上以及基桩固定有第二安装平台,第二反射镜设置在第二安装平台上;B对比文件1并未明确公开“这两束光满足相干条件,分别经第二反射镜和第一反射镜交汇在光检测器上形成亮点,并使亮点居中”;C对比文件1并未明确公开“处理单元根据以下公式计算出斜坡的位移ΔL:ΔL=2ΔN*λ,其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器(9)通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器(7)的选择有关”。对于区别技术特征A,从迈克尔逊干涉仪的设置方式来讲,权利要求1将两个反射镜分别设置在基准端与测定端,而对比文件1则将两者均设置在基准端一侧,权利要求1直接通过测定端的位移进而改变第一反射镜的位置,从而实现测量,而对比文件1则是通过基准端与测定端之间的位移导致基线的变化进而实现测量。两者在设置上略有区别,但显然都属于迈克尔逊干涉仪使用时的常规设置方式。在对比文件1已经给出了利用迈克尔逊干涉仪测量地质位移的技术启示时,本领域技术人员容易想到采用权利要求1所记载的更加简单直接的方式。对于区别技术特征B,对比文件1的技术方案采用了光干涉的迈克尔逊干涉仪方案,因此可以直接地毫无疑义确定经分光棱镜分光后的两束光满足相干条件,对于将亮点居中属于本领域的常规技术。对于区别技术特征C,该特征属于本领域的公知常识。因此,权利要求1相对于对比文件1以及本领域公知常识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2-5分别对安装平台以及动桩和基桩的设置进行了限定,用于确保测量的准确性和稳定性,但是以上限定内容属于本领域的常规技术。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-5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07月23日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书的全文修改替换页,修改涉及:将特征“将动桩(1)固定安装在滑坡风险范围内,基桩(2)固定安装在安全位置,当滑坡造成坡体位置的移动时,第一安装平台(3)和第一反射镜(5)的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜(5)和第二反射镜(8)交汇在光检测器(9)上形成的亮点的强度发生明暗的变化,在该过程中,光检测器(9)将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;或者将动桩(1)固定安装在安全位置,基桩(2)固定安装在滑坡风险范围内,当滑坡造成坡体位置的移动时,分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜(5)和第二反射镜(8)交汇在光检测器(9)上形成的亮点发生移动,在该过程中,光检测器(9)将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元”增加到权利要求1中,相应地删除了权利要求4-5。
复审请求人认为:虽然对比文件1和本申请都采用了迈克尔逊干涉原理进行测量,但是二者系统的结构是不同的。本申请将两个反射镜分别设置在基准端与测定端,相对于对比文件1,并不仅仅是简单的改变反射镜的位置。而对比文件1的干涉传感器必须满足指定的位置及角度关系才能进行测量,反射镜的位置与激光器以及分光镜等装置的角度需要根据其位置不同进行不同调整,其位置和角度关系是一一对应的。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种滑坡监测系统,其特征在于:包括竖直设置的动桩(1)和基桩(2),动桩(1)上固定有第一安装平台(3),第一安装平台(3)上设有第一反射镜(5);基桩(2)上固定有第二安装平台(4),第二安装平台(4)上设有分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)以及光检测器(9),所述分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)以及光检测器(9)和第一反射镜(5)构成迈克尔逊干涉仪;
激光器(7)射出的激光束经分光镜(6)变成两束光,这两束光满足相干条件,分别经第二反射镜(8)和第一反射镜(5)交汇在光检测器(9)上形成亮点,并使亮点居中;
将动桩(1)固定安装在滑坡风险范围内,基桩(2)固定安装在安全位置,当滑坡造成坡体位置的移动时,第一安装平台(3)和第一反射镜(5)的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜(5)和第二反射镜(8)交汇在光检测器(9)上形成的亮点的强度发生明暗的变化,在该过程中,光检测器(9)将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;
或者将动桩(1)固定安装在安全位置,基桩(2)固定安装在滑坡风险范围内,当滑坡造成坡体位置的移动时,分光镜(6)、激光器(7)、第二反射镜(8)的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜(5)和第二反射镜(8)交汇在光检测器(9)上形成的亮点发生移动,在该过程中,光检测器(9)将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;
所述光检测器(9)与采集单元相连,采集单元与处理单元相连,所述处理单元用于处理采集单元收集的数据,处理单元根据以下公式计算出斜坡的位移ΔL:
ΔL=2ΔN*λ,
其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器(9)通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器(7)的选择有关。
2. 根据权利要求1所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述第一安装平台(3)和第二安装平台(4)位于同一水平面。
3. 根据权利要求2所述的滑坡监测系统,其特征在于:所述第一安装平台(3)和第二安装平台(4)所属的平面与坡体表面平行。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月31日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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:1、权利要求1请求保护一种滑坡监测系统,权利要求1与对比文件1相比的区别在于:(1)本申请的主题是滑坡监测系统,包括竖直设置的动桩和基桩,动桩上固定有第一安装平台,第一反射镜设在第一安装平台上,基桩上固定有第二安装平台,分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器设置在第二安装平台上;将动桩固定安装在滑坡风险范围内,基桩固定安装在安全位置,当滑坡造成坡体位置的移动时,第一安装平台和第一反射镜的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜和第二反射镜交汇在光检测器上形成的亮点的强度发生明暗的变化,在该过程中,光检测器将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;或者将动桩固定安装在安全位置,基桩固定安装在滑坡风险范围内,当滑坡造成坡体位置的移动时,分光镜、激光器、第二反射镜的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜和第二反射镜交汇在光检测器上形成的亮点发生移动,在该过程中,光检测器将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;处理单元根据以下公式计算出斜坡的位移ΔL:ΔL=2ΔN*λ,其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器的选择有关。而对比文件1公开的是测量地壳岩体两点间距离相对变化的仪器。(2)使亮点居中。对于区别技术特征(1),首先,对比文件1公开了利用迈克尔逊干涉结构测量地壳岩体两点间的距离变化,在此基础上,本领域技术人员根据需要容易想到将其用于测量滑坡位移从而形成滑坡监测系统。其次,在对比文件1已经给出利用迈克尔逊干涉结构测量地质位移的基础上,本领域技术人员根据实际情况容易想到采用一个反射镜为可动镜的设置方式,即将一个反射镜、另一个反射镜和其他光路器件分别放置在基准端与测定端并设置相关的部件加以固定,以形成迈克尔逊干涉结构;而动桩、基桩以及安装平台是固定安装光路器件的常规结构;将动桩安装在滑坡范围和将基桩安装在安全位置,或将动桩安装在安全位置和将基桩固定在滑坡风险范围,均属于采用一个反射镜为可动镜的设置方式进行滑坡测量时布置光路器件的两种常规布置方式。最后,区别技术特征(1)中计算斜坡的位移公式是利用迈克尔逊干涉仪测量计算可动镜移动距离,其中各个参数的定义也是常规定义的参数。对于区别技术特征(2),将亮点居中属于本领域的常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件1以及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-3的附加技术特征属于滑坡测量时布置安装平台的常规方式。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、针对复审请求人的意见陈述进行了答复。
复审请求人于2019年05月17日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:虽然对比文件1和本申请都采用了迈克尔逊干涉原理进行测量,但是二者系统的结构是不同的。本申请将两个反射镜分别设置在基准端与测定端,相对于对比文件1,并不仅仅是简单的改变反射镜的位置。而对比文件1的干涉传感器必须满足指定的位置及角度关系才能进行测量,反射镜的位置与激光器以及分光镜等装置的角度需要根据其位置不同进行不同调整,其位置和角度关系是一一对应的。
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
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页。经查,其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2015年12月30日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1页、说明书摘要以及摘要附图;2018年07月23日提交的权利要求第1-3项。
(二)、关于本申请的创造性
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征,然而该区别技术特征属于本领域公知常识,那么本领域技术人员在上述对比文件以及本领域公知常识结合的基础上得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
1.权利要求1请求保护一种滑坡监测系统。对比文件1公开了一种短基线差分式激光应变测量仪(见说明书第0021-0025、0048-0078段,附图1-3),包括单频激光干涉传感器1和信号记录与处理系统6,单频激光干涉传感器1包括激光器101、分光棱镜103(分光镜)、调制反射镜104(第一反射镜)、偏转反射镜105(第二反射镜)和光电探测器106(光检测器);其中干涉仪的光路原理图如图3所示,为迈克尔逊干涉结构,其中上述激光器101、分光棱镜103、调制反射镜104、偏转反射镜105和光电探测器106构成迈克尔逊干涉仪;本发明的工作原理是:当地面发生固体潮应变时,两个测量基岩21和22之间发生相对位移,通过单频激光干涉传感器1检测后再经过信号记录与处理系统6显示出来,即所得测量结果为两个测量基岩之间的相对位移;其中激光器101发出的光束被分光棱镜103分成两路,构成互相垂直的两臂,其中一束光经调制反射镜104反射,入射到测量反射镜803镜面F01被反射,沿原路返回,透过分光棱镜102进入光电探测器106;另一束光由偏转反射镜105反射,入射到测量反射镜803镜面F02被反射,沿原路返回,在经分光棱镜103反射后进入光电探测器106,与另一束光干涉;光电探测器106通过检测获得光强变化信息,并将检测到的光强信息传入信号记录与处理系统6,最终获得基岩21与基岩22之间的相对位移(光检测器与采集单元相连,采集单元与处理单元相连,处理单元用于处理采集单元收集的数据);由于对比文件1采用迈克尔逊干涉结构,可以直接地、毫无疑义地确定:经分光棱镜103分光后的两束光满足相干条件,分别经调制反射镜104、偏转反射镜105交汇在光电探测器106上形成亮点。
权利要求1与对比文件1相比的区别在于:(1)本申请的主题是滑坡监测系统,包括竖直设置的动桩和基桩,动桩上固定有第一安装平台,第一反射镜设在第一安装平台上,基桩上固定有第二安装平台,分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器设置在第二安装平台上;将动桩固定安装在滑坡风险范围内,基桩固定安装在安全位置,当滑坡造成坡体位置的移动时,第一安装平台和第一反射镜的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜和第二反射镜交汇在光检测器上形成的亮点的强度发生明暗的变化,在该过程中,光检测器将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;或者将动桩固定安装在安全位置,基桩固定安装在滑坡风险范围内,当滑坡造成坡体位置的移动时,分光镜、激光器、第二反射镜的移动使干涉光发生变化,从而第一反射镜和第二反射镜交汇在光检测器上形成的亮点发生移动,在该过程中,光检测器将光的干涉波形通过采集单元输入处理单元;处理单元根据以下公式计算出斜坡的位移ΔL:ΔL=2ΔN*λ(请复审请求人注意:该位移公式应该是“ΔL=ΔN*λ/2”,下面的评述也是按照该公式进行的),其中,ΔN为干涉波形图中经过波峰或波谷的个数,由光检测器通过光的干涉波形得出;λ为入射激光的波长,该值的大小仅与激光器的选择有关。而对比文件1公开的是测量地壳岩体两点间距离相对变化的仪器。(2)使亮点居中。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是:如何布置迈克尔逊干涉仪来测量滑坡位移。
对于区别技术特征(1),首先,对比文件1公开了利用迈克尔逊干涉结构测量地壳岩体两点间的距离变化,在此基础上,本领域技术人员根据需要容易想到将其用于测量滑坡位移从而形成滑坡监测系统;其次,从迈克尔逊干涉仪的设置方式来讲,权利要求1是将两个反射镜分别设置在基准端与测定端使其中一个反射镜形成可动镜,通过基准端或测定端的位移进而改变可动镜的位置,从而实现位移测量;而对比文件1则是将两者均设置在基准端一侧,通过基准端与测定端之间的位移导致基线的移动进而实现位移测量。两者在设置方式上虽有区别,但两种设置方式均属于迈克尔逊干涉仪使用时的常规设置方式,而且两种设置方式都是利用位移时引起光程差的变化来实现测量的,本领域技术人员可以基于不同目的而选择合适的布置方式,可见,在对比文件1已经给出利用迈克尔逊干涉结构测量地质位移的基础上,本领域技术人员根据实际情况容易想到采用一个反射镜为可动镜的设置方式,即将一个反射镜、另一个反射镜和其他光路器件分别放置在基准端与测定端并设置相关的部件加以固定,以形成迈克尔逊干涉结构;而动桩、基桩以及安装平台是固定安装光路器件的常规结构;将动桩安装在滑坡范围和将基桩安装在安全位置,或将动桩安装在安全位置和将基桩固定在滑坡风险范围,均属于采用一个反射镜为可动镜的设置方式进行滑坡测量时布置光路器件的两种常规布置方式。最后,区别技术特征(1)中计算斜坡的位移公式是利用迈克尔逊干涉仪测量计算可动镜移动距离(滑坡测量时的位移)的常规公式(参照书籍:“工程光学(第2版)”,郁道银 等,第318-320页,北京:机械工业出版社,2007年03月),其中各个参数的定义也是常规定义的参数。
对于区别技术特征(2),将亮点居中属于本领域的常规技术手段。
由此可见,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识以获得权利要求1所要求保护的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.权利要求2-3为从属权利要求,其附加技术特征属于滑坡测量时布置安装平台的常规方式。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人答复复审通知书时提交的意见陈述,合议组认为:无论是本申请所限定的结构还是对比文件1所公开的结构,都是利用迈克逊干涉原理测量位移的两种常规结构,不论哪种结构,为了满足相干条件,激光器、分光镜、各反射镜以及光检测器的位置和角度都需要进行匹配设置,而非随意设置。另外,无论是本申请还是对比文件1,测量所基于的都是对比文件1中附图3所示的迈克尔逊干涉仪原理图,其中对比文件1中附图2所示的激光干涉仪光路结构图与附图3相比增加了测量反射镜803,将测量反射镜的正反面作为干涉仪的两臂末端反射镜,测量时一臂臂长增加另一臂臂长必然缩小,有效提高了灵敏度。而本申请的系统与对比文件1的附图3相比是将调制反射镜104(第一反射镜)设置为可动镜,可动镜移动使干涉光发生变化。这两种设置方式均属于迈克尔逊干涉仪使用时的常规设置方式,都是利用位移时引起光程差的变化来实现位移测量的,本领域技术人员可以基于不同目的而选择合适的布置方式(当不考虑提高灵敏度时,可以选择不设置测量反射镜的结构而选择一个反射镜为可动镜的结构)。
因此,对复审请求人的上述理由合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年04月09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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