发明创造名称：梯度差量式永磁驱动器
外观设计名称：
决定号：190088
决定日：2019-09-09
委内编号：1F274536
优先权日：
申请（专利）号：201711087333.2
申请日：2017-11-07
复审请求人：张志军
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：林静
合议组组长：王金珠
参审员：王思睿
国际分类号：H02K53/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第4款
决定要点
：如果一项发明专利申请的说明书中的技术方案和权利要求请求保护的技术方案违背能量守恒定律，则该申请不具备实用性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201711087333.2，名称为“梯度差量式永磁驱动器”的发明专利申请。申请人为张志军。本申请的申请日为2017年11月07日，公开日为2018年03月06日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年01月29日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：本申请说明书和权利要求1-9不具备专利法第22条第4款规定的实用性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书第1-4，14，16-26，44-45段、说明书附图、摘要附图；2018年05月12日提交的权利要求第1-9项、说明书第5-13，27-43段、说明书附图图4，图5，图7，图8、说明书摘要；2018年12月9日提交的说明书第15段。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种梯度差量式永磁驱动器1，包括壳体(1)，中心轴（3），行星轴（5），其特征在于：框架（2）与盖板（10）固定安装在壳体（1）轴心，中心轴（3）与轴套（4）固定安装后通过第一轴承（22）安装在框架（2）轴心，轴套（4）圆周上安装有磁体组，多个行星轴（5）分别通过第二轴承（23）安装在框架（2）上，各行星轴（5）上安装有第一定长磁体（6），在框架（2）内与行星轴（5）之间和各行星轴（5）之间固定安装有磁屏蔽（9），框架（2）外侧各行星轴（5）一端固定安装有第一锁止器（11），对应安装有第一锁止器（11）端在框架（2）外侧各行星轴（5）之间通过定位螺钉（13）安装有第二锁止器（12）和复位弹簧（14），框架(2)外侧对应各第二锁止器(12)位置安装有限位块(27)，各行星轴（5）上第一锁止器（11）外侧固定安装有保持器（15），各保持器（15）上通过销钉（17）安装有圆柱体（16），中心轴（3）对应安装有保持器（15）一端固定安装有翻转器（18），中心轴（3）上壳体（1）外侧安装飞轮（21），飞轮（21）对应壳体（1）外侧安装有启动器(24)。
2. 根据权利要求1所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的磁体组是由同磁极朝向的磁体，按由最小磁体单元(7)采用等量或非等量的体积逐渐增大到最大磁体单元(8)并圆周等间距的梯度排布；所述的磁体组以轴套(4)轴心为基准，圆周均布安装有一个或多个；所述的第一定长磁体(6)是与最大磁体单元(8)等长的磁体，第一定长磁体(6)与磁体组同极相对安装，第一定长磁体(6)的宽度和厚度可以大于等于最大磁体单元(8)的宽度和厚度,第一定长磁体(6)与磁体组磁极间隙大于等于0.05毫米; 所述的第一定长磁体(6)以行星轴(5)轴心为基准，圆周均布有多个；所述的第一定长磁体(6)的宽度中心相对行星轴(5)轴心与轴套(4)和行星轴(5)的轴心连线偏转一定角度；磁体组的各单元和第一定长磁体(6)分别可以是整体的一个单元，也可以是分别由多个独立小单元组合而成，但分别组成磁体组单元体和第一定长磁体(6)的各独立小单元需分别保持磁极朝向一致；磁体组也可以是呈梯度式的一个整体单元。
3. 一种梯度差量式永磁驱动器2，包括壳体(1)，中心轴(3)，行星轴(5)，其特征在于：框架（2）与盖板（10）固定安装在壳体（1）轴心，中心轴(3)与轴套(4)固定安装后通过第一轴承(22)安装在框架(2)轴心，轴套(4)圆周上安装有磁体组和异极磁体(25)，多个行星轴(5)分别通过第二轴承(23)安装在框架(2)上，各行星轴(5)上安装有第二定长磁体(26)，在框架（2）内与行星轴（5）之间和各行星轴（5）之间固定安装有磁屏蔽（9），框架(2)外侧各行星轴(5)一端固定安装有第一锁止器(11)，对应安装有第一锁止器（11）端在框架(2)外侧各行星轴(5)之间通过定位螺钉(13)安装有第二锁止器(12)和复位弹簧(14)，框架(2)外侧对应各第二锁止器(12)位置安装有限位块(27)，各行星轴(5)上第一锁止器(11)外侧固定安装有保持器(15)，各保持器(15)上通过销钉(17)安装有圆柱体(16)，中心轴(3)对应安装有保持器(15)一端固定安装有翻转器(18)，各行星轴(5)上保持器(15)外侧固定安装有第一平衡器(19)，中心轴(3)对应第一平衡器(19)一侧固定安装有第二平衡器(20)，中心轴(3)上壳体(1)外侧固定安装有飞轮(21)，飞轮(21)对应壳体(1)外侧安装有启动器(24)。
4. 根据权利要求3所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的磁体组是由同磁极朝向的磁体，按由最小磁体单元(7)采用等量或非等量的体积逐渐增大到最大磁体单元(8)并圆周等间距的梯度排布；所述的异极磁体(25)是体积大于等于最大磁体单元(8)并且磁极相反等间距安装的磁体；所述的磁体组和异极磁体(25)以轴套(4)轴心为基准，圆周均布安装有数量相同的一个或多个；所述的第二定长磁体(26)是与最大磁体单元(8)等长的磁体，第二定长磁体(26)与磁体组异极相对安装，第二定长磁体(26)的宽度和厚度可以大于等于最大磁体单元(8)的宽度和厚度；所述的第二定长磁体(26)与磁体组和异极磁体(25)磁极间隙大于等于0.05毫米; 所述的第二定长磁体(26)以行星轴（5）轴心为基准，圆周均布有多个；所述的第二定长磁体(26)的宽度中心相对行星轴(5)轴心与轴套(4)和行星轴(5)的轴心连线偏转一定角度；磁体组的各单元、异极磁体(25)和第二定长磁体(26)分别可以是整体的一个单元，也可以是分别由多个独立小单元组合而成，但分别组成磁体组单元体、异极磁体(25)和第二定长磁体(26)的各独立小单元需分别保持磁极朝向一致；磁体组也可以是呈梯度式的一个整体单元。
5. 根据权利要求3所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的第二平衡器(20)与第一平衡器(19)不完全啮合传动，第二平衡器(20)不完全啮合段数量与磁体组数量相同并圆周均布，第二平衡器(20)与第一平衡器(19)开始啮合点的位置相对轴套(4)轴心与磁体组最大磁体单元(8)宽度中心和轴套(4)轴心连线保持固定角度安装；所述的第二平衡器(20)不限于单侧安装，当第二平衡器(20)双侧安装时，所述的第一平衡器(19)可以在行星轴(5)上一隔一的单侧安装。
6. 根据权利要求1或3所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的框架(2)需采用非铁磁性材料；所述的轴套(4)需采用非铁磁性材料；所述的行星轴(5)采用非铁磁性材料，多个行星轴(5)轴心相对轴套(4)轴心固定不变并且以轴套(4)轴心为基准圆周均布。
8. 根据权利要求1或3所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的第一锁止器(11)开有锁止槽，所述的锁止槽数量与单个行星轴(5)上的第一定长磁体(6)或第二定长磁体(26)数量相同并圆周均布；所述的锁止槽之间有曲率半径逐渐增加的相切圆弧面；第二琐止器(12)锁止位置为在复位弹簧(14)弹力作用下靠紧限位块(27)；第一锁止器(11)锁止位置为锁止槽与第二琐止器(12)相啮合。
9. 根据权利要求1或3所述的梯度差量式永磁驱动器，其特征在于，所述的翻转器(18)上开有凹槽，所述的凹槽与磁体组安装数量相等并且圆周均布，并且凹槽中心相对最大磁体单元(8)宽度中心保持固定偏转角度；所述的保持器(15)上有与翻转器(18)外圆弧相对应的内凹圆弧，所述的内凹圆弧与单个行星轴(5)上第一定长磁体(6)或第二定长磁体(26)安装数量相等并且圆周均布，所述的保持器(15)上相邻两个内凹圆弧间的凸出部安装有圆柱体(16)；所述的圆柱体16的外圆弧面与翻转器18外圆弧面在径向上相对应；所述的保持器(15)上相邻两个内凹圆弧间的凸出部可以采用相切的过渡圆弧替代圆柱体(16)外圆弧面；所述的保持器上相邻两个内凹圆弧间的凸出部可以采用微型轴承替代圆柱体(16)；保持器(15)与翻转器(18)需对应安装，保持器(15)与翻转器(18)不限于单侧安装。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月15日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了说明书第15段的修改替换页。复审请求人提交了磁力差量说明，分析了本申请中磁力差量的工作原理 。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月20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：根据说明书的记载，本申请的梯度差量式永磁驱动器利用启动器驱动飞轮进行启动，从而使中心轴在磁体组与定长永磁体的作用下旋转，中心轴在差量磁力作用下，梯度差量式永磁驱动器的飞轮的转速越高输出功率越大，对于整个永磁驱动器系统来说，仅依靠启动器驱动飞轮旋转及磁体间的引力或斥力的作用，整个系统的输出能量必然小于其输入能量，无法实现在中心轴在差量磁力作用下，梯度差量式永磁驱动器的飞轮的转速越高输出功率越大。本申请的驱动器实质上是一种要求输出能量大于其输入能量的系统，其明显违背了能量守恒定律而不能解决其技术问题，因而不具备实用性。复审请求人对申请文件进行修改以及提供的磁力差量说明并不能使本申请具备实用性。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04月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：本申请说明书和权利要求1-9不具备专利法第22条第4款规定的实用性。复审请求人于2019年08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：复审审查所依据的2019年02月15日所提交的说明书修改文件中己经删除了“输入较小的功率，得到较大的功率输出。”但在复审通知书意见中还有针对此句复审意见，复审审查应该基于修改后的说明文件，不应该再出现对此句的复审意见；说明书所提及的积极效果是对飞轮提供初始动能，利用差量磁体间的有效做功和系统外能量的输入，使飞轮保持足够的动能对外输出能量。
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
复审请求人于2019年02月15日提交了说明书第15段的修改替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条的规定，因此，本决定所针对的审查文本为申请日提交的说明书第1-4，14，16-26，44-45段、说明书附图图1-3，图6、摘要附图； 2018年05月12日提交的权利要求第1-9项、说明书第5-13，27-43段、说明书附图图4，图5，图7，图8、说明书摘要； 2019年02月15日提交的说明书第15段。
具体理由的阐述
专利法第22条第4款规定：实用性，是指该发明或者实用新型能够制造或者使用，并且能够产生积极效果。
如果一项发明专利申请的说明书中的技术方案和权利要求请求保护的技术方案违背能量守恒定律，则该申请不具备实用性。
（2.1）说明书不具备专利法第22条第4款规定的实用性。
本申请涉及梯度差量式永磁驱动器，根据说明书的记载，其要解决电池续航能力不足和太阳能效率不高使用受限的技术问题，为了解决上述技术问题，本申请采用了一种采用梯度排布的磁体组与定长永磁体相互吸引或排斥的磁力作为驱动发电机的驱动器，具体方案如下：所述驱动器包括壳体，框架，中心轴，轴套和行星轴，轴套均布有一个或数个磁体组与中心轴固定在框架轴心；行星轴均布有定长磁体，数个行星轴以轴套轴心为基准均布在框架上， 由锁止器、保持器和定长磁体与磁体组之间引或斥力差保持定长磁体的位置不变；中心轴由磁体组与多个行星轴定长磁体之间的引力或斥力差驱动；飞轮与启动器为齿轮啮合，通过启动器的驱动来启动梯度差量式永磁驱动器后，当磁体组最大磁体单元接近定长磁体时，锁止器解除锁定位置，保持器与翻转器相对旋转，行星轴旋转一定角度，磁体组最大磁体单元转过原定长磁体的位置，行星轴由下一位定长磁体朝向磁体组，保证同时有多个行星轴的定长磁体与磁体组相对保持位置不变，使中心轴有持续的动力输出。中心轴在差量磁力作用下，梯度差量式永磁驱动器的飞轮的转速越高输出功率越大，使用较小的功率输入，可以得到较大的功率输出。
可见，本申请方案中的驱动器利用启动器驱动飞轮进行启动，从而使中心轴在磁体组与定长永磁体的引力或斥力作用下旋转，实现复审请求人所认为的“使用较小的功率输入，可以得到较大的功率输出”。然而，根据能量守恒定律可知，系统能量的增加或减少等于外界能量的减少或增加，能量保持不变，能量不能凭空产生和消失。永磁体建立的磁场只能作为能量转换的媒介，不能成为动力源。因此本申请技术方案中输入能量仅为启动器驱动飞轮旋转的能量，由于部件间的摩擦，本申请的驱动器在工作中必然消耗能量，因此，仅依靠启动器驱动飞轮旋转及磁体间的引力或斥力的作用，驱动器的运动终因输入动能的耗尽而停止，整个系统的输出能量必然小于其输入能量，根本不可能实现复审请求人所认为的“使用较小的功率输入，可以得到较大的功率输出”。本申请的驱动器实质上是一种要求输出能量大于其输入能量的系统，其明显违背了能量守恒定律而不能解决其技术问题，因而不具备实用性，不符合专利法第22条第4款的规定。
（2.2）权利要求1-9不具备专利法第22条第4款规定的实用性。
由于本申请的权利要求1-9是基于说明书而做出的，因此，在说明书不具备实用性的基础上，权利要求1-9也不具备专利法第22条第4款规定的实用性。
对复审请求人相关意见的评述
（1）《专利审查指南》第二部分第五章第3.1节指出：审查发明或者实用新型专利申请的实用性时，应当遵循下列原则：以申请日提交的说明书（包括附图） 和权利要求书所公开的整体技术内容为依据，而不仅仅局限于权利要求所记载的内容。因此，虽然复审请求人在复审审查阶段提交了说明书修改替换页，删除了部分文字内容，但对本申请进行实用性审查时，应当以申请日提交的说明书（包括附图） 和权利要求书所公开的整体技术内容为依据。
（2）永磁体因具有磁能积而能够建立磁场，但其建立的磁场是一种静止的保守场，它同地球的引力场一样，只能作为能量转换的媒介，将外界的能量转换为其他形式的能量，而不能向外界提供能量，即永磁体仅是磁场磁能的载体而不会成为持续的能量源。
综上，复审请求人的上述意见不成立。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年01月29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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