发明创造名称：一种旋转式复合型纳米发电机
外观设计名称：
决定号：190051
决定日：2019-09-10
委内编号：1F270005
优先权日：
申请（专利）号：201410678022.3
申请日：2014-11-21
复审请求人：北京纳米能源与系统研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨静
合议组组长：李晓艳
参审员：谢寅黎
国际分类号：H02N1/04，H02K21/14
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，但是该区别技术特征是在另一篇对比文件给出的技术启示的基础上结合公知常识可以获得的，该项权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201410678022.3，名称为“一种旋转式复合型纳米发电机”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为北京纳米能源与系统研究所，申请日为2014年11月21日，公开日为2016年06月15日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月13日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的审查文本为2018年05月07日提交的权利要求第1-19项，申请日2014年11月21日提交的说明书第1-70段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种旋转式复合型纳米发电机，其特征在于，包括：
摩擦纳米发电组件，包括具有共同转轴的转子和定子，其中，所述转子的下表面设置有摩擦层，所述摩擦层由若干摩擦单元以所述转轴为圆心向外辐射排列而成；所述定子包括电极层，所述电极层为在同一平面内间隔设置的若干第一电极单元和若干第二电极单元，并且所述第一电极单元和第二电极单元均以定子的转轴为圆心向外辐射排列，所有第一电极单元串联连接形成第一电极，所有第二电极单元串联连接形成第二电极；所述摩擦单元与所述定子的上表面材料存在得失电子能力差异；在外力作用下，所述转子与定子以转轴为轴互相转动，使摩擦层的摩擦单元与定子的上表面滑动摩擦，摩擦层表面所带有的摩擦净电荷随其一起移动，使两个所述电极间产生感应电势差；
磁电感应发电组件，包括：磁铁部件和线圈部件，分别设置在所述转子和定子上，其中所述磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N,S极交替排列均匀分布在以所述转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，所述线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，在所述转子与所述定子互相转动过程中，所述m对磁体与所述2m个线圈的位置一一对应。
2. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述摩擦单元的材料为绝缘体，所述定子的上表面为所述电极层。
3. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述定子还包括隔离层，所述电极层设置在所述隔离层的下表面，所述隔离层的上表面为所述定子的上表面；所述隔离层为绝缘材料。
4. 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述摩擦单元的材料 为绝缘体、导体或者半导体材料。
5. 根据权利要求2-4任一项所述的发电机，其特征在于，所述绝缘体材料选自甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚氯醚、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、聚双苯酚碳酸酯中的一种或几种的叠加。
6. 根据权利要求2或3所述的发电机，其特征在于，摩擦单元不能同时覆盖相邻的第一电极单元或第二电极单元。
7. 根据权利要求6所述的发电机，其特征在于，所述摩擦层中相邻两个所述摩擦单元之间的距离相等。
8. 根据权利要求7所述的发电机，其特征在于，所述电极层中，若干个所述第一电极单元和第二电极单元形成的第一电极和第二电极的尺寸和形状相同或者互补。
9. 根据权利要求8所述的发电机，其特征在于，所述第一电极单元和第二电极单元均为扇形或顶点被同心圆切割后形成的部分扇形结构。
10. 根据权利要求9所述的发电机，其特征在于，所述第一电极单元和第二电极单元各自的顶角相同。
11. 根据权利要求10所述的发电机，其特征在于，所述摩擦单元为与第一电极单元顶角相同的扇形或顶点被同心圆切割后形成的部分扇形；所述摩擦单元、第一电极单元和第二电极单元的尺寸基本相同。
12. 根据权利要求8-10任一项所述的发电机，其特征在于，相邻的第一电极单元和第二电极单元之间的分隔距离为10nm-1cm。
13. 根据权利要求10所述的发电机，其特征在于，所述扇形或者部分扇形的最小弧长和电极单元的厚度之比为0.01至1000。
14. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述线圈部件固定在所述定子下表面；所述磁铁部件固定在所述转子上表面。
15. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述线圈为为单相、同心式绕组平面环形线圈；所述磁铁为钕铁硼、铝镍钴、钐钴、铁氧体。
16. 根据权利要求14所述的发电机，其特征在于，所述线圈的匝数大于100匝。
17. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，2m个所述环形线圈串联连接。
18. 根据权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述隔离层为薄层结构，厚度为10nm至1mm。
19. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述摩擦单元和/或定子上表面的中，至少一个表面包括微纳纳结构，所述微纳结构为纳米线、纳米棒、纳米管、纳米颗粒、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球或微米球状结构，或者上述结构形成的阵列。”
驳回决定中认为，权利要求1与对比文件1（CN103825489A，公开日为2014年05月28日）相比的区别技术特征为：复合了磁电感应发电机组，磁铁部件和线圈部件分别设置在所述转子和定子上，其中磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N，S极交替排列均匀分布在以转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，在所述转子与所述定子互相转动过程中，所述m对磁体与所述2m个线圈的位置一一对应。对比文件2（“Theoretical Comparison, Equivalent Transformation, and Conjunction Operations of Electromagnetic Induction Generator and Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Mechanical Energy”，Chi Zhang等，《ADVANCED MATERIALS》，第26卷，第22期，第3580-3591页，2014年03月27日）公开该区别技术特征的一部分，其他部分属于本领域的公知常识，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-19的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常规选择或公知常识，因此，从属权利要求2-19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12月28日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，所作修改为将权利要求15的附加技术特征“其中所述线圈为单相、同心式绕组平面环形线圈”补入权利要求1，同时删除了权利要求15中的对应特征。复审请求人认为：对比文件1没有公开关于磁电感应发电组件的技术特征，对比文件2没有公开技术特征“所述线圈为单相、同心式平面环形线圈”。对比文件2将旋转式DC-EMIG和旋转式DC-TENG进行了简单的机械组合以形成混合式发电机，是两个分离的电磁和摩擦大体积器件，其线圈绕线切割大体积的两块NS磁铁。而本申请权利要求1的技术方案是两个高度集成的电磁和摩擦平面器件，采用交替排列的NS磁体和平面线圈，具有性能高、体积小的特点。《特种电机及其控制》中定子采用的定子铁芯加定子绕组的结构与权利要求1的结构不同。复审请求时修改的权利要求1、15如下：
“1. 一种旋转式复合型纳米发电机，其特征在于，包括：
摩擦纳米发电组件，包括具有共同转轴的转子和定子，其中，所述转子的下表面设置有摩擦层，所述摩擦层由若干摩擦单元以所述转轴为圆心向外辐射排列而成；所述定子包括电极层，所述电极层为在同一平面内间隔设置的若干第一电极单元和若干第二电极单元，并且所述第一电极单元和第二电极单元均以定子的转轴为圆心向外辐射排列，所有第一电极单元串联连接形成第一电极，所有第二电极单元串联连接形成第二电极；所述摩擦单元与所述定子的上表面材料存在得失电子能力差异；在外力作用下，所述转子与定子以转轴为轴互相转动，使摩擦层的摩擦单元与定子的上表面滑动摩擦，摩擦层表面所带有的摩擦净电荷随其一起移动，使两个所述电极间产生感应电势差；
磁电感应发电组件，包括：磁铁部件和线圈部件，分别设置在所述转子和定子上，其中所述磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N,S极交替排列均匀分布在以所述转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，所述线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，其中所述线圈为单相、同心式绕组平面环形线圈。”
“15. 根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述磁铁为钕铁硼、铝镍钴、钐钴、铁氧体。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01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，对比文件2第5部分明确公开了一种混合旋转电磁感应发电与摩擦发电的发电装置，二者共旋转轴同步旋转，相比仅采用摩擦发电的发电装置而言同样能提高发电装置的发电能力。本申请相比现有技术还能解决装置的体积问题，但是这种改进相比现有技术仅是通过简单的分析和逻辑推理可得的，具体为：对比文件1的公开的电磁发电机为径向气隙发电机，而轴向气隙永磁同步电机属于常规的电机，参见（《特种电机及其控制》，孙建忠 等，中国水利水电出版社，第5.3盘式永磁同步电机的结构和特点，第275-277页，2013年07月31日），其具有与转轴连接的永磁转子1和位于转子1转盘两侧的定子绕组3。首先，由于轴向气隙永磁同步电机沿轴向尺寸较小（径向气隙电机通常沿轴向尺寸较大），对比文件1、2中的摩擦发电机也是沿轴向尺寸较小，二者共旋转轴结合相比对比文件2中的发电装置而言明显能够缩小体积。其次，轴向气隙永磁同步电机与对比文件1、2公开的旋转式纳米摩擦发电机均具有转子转盘、定子转盘，为了更好地缩小旋转式复合型纳米发电机的体积以及优化复合结构，本领域技术人员也是容易想到采用轴向气隙永磁电机替换径向气隙电机。最后，由于轴向气隙永磁同步电机与对比文件1、2公开的旋转式纳米摩擦发电机均具有转子转盘、定子转盘，且对比文件1、2中的旋转式纳米摩擦发电机的厚度可以为毫米级，二者共用一个转子转盘、一个定子转盘并不需要克服技术障碍、在不需要付出创造性劳动的情况下就能得到。对于磁铁和线圈的布置方式，参见（《特种电机及其控制》，孙建忠 等，中国水利水电出版社，第5.3盘式永磁同步电机的结构和特点，第275-277页，2013年07月31日）：包括单定子、单转子结构，永磁体4位于盘式转子上，具有八块，永磁体与绕组对应。而盘式永磁电机的磁路可以参见（“风力发电用盘式永磁同步发电机的设计”，石安乐 等，《电机技术》，第26卷第2期，第72-75页，2007年02月19日），永磁同步发电机的基本磁通路径如下图所示：磁通的路径是：N极→气隙→定子铁心→气隙→S极→转子铁心→N极。虽然（“风力发电用盘式永磁同步发电机的设计”）中的永磁发电机的结构为双边型，但其结构实际为两单边型盘式永磁电机（即《特种电机及其控制》中图5-9、5-10所示）结合在一起，二者的磁路原理相同。即图5-10中的盘式转子上的永磁分为四对按照N、S极交替均匀分布。对于线圈的形式，单向、同心式绕组平面环形线圈属于电机的常规绕制形式，可以参见CN103066782 A（说明书第0024段）、CN103280910 A（说明书第0036段）、CN1149668 A（背景技术）。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29日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征为：旋转式复合型纳米发电机，包括磁电感应发电机组和摩擦纳米发电机组件，磁铁部件和线圈部件分别设置在转子和定子上，其中磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N，S极交替排列均匀分布在以转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，线圈为单相、同心式绕组平面环形线圈。该区别技术特征部分被对比文件2公开，部分是本领域技术人员基于对比文件2和本领域公知常识有动机进行的改进，其他部分是本领域的公知常识和常规选择。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-19的附加技术特征或被对比文件1公开，或是本领域的常规选择或公知常识，因此，从属权利要求2-19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件2同样是采用将电磁发电机与摩擦纳米发电机结合为旋转式复合型纳米发电机以解决如何提高摩擦发电机的发电能力的技术问题。轴向气隙盘式永磁同步电机是本领域技术人员公知的电机类型，为了在不增大体积的情况下提高摩擦发电机的发电能力，基于对比文件2公开的内容和本领域的公知常识，本领域技术人员有动机去考虑在对比文件1的原有结构的基础上将摩擦发电机改为摩擦纳米发电机，并设置盘式结构的电磁感应发电机组，从而永磁体安装于对比文件1的作为转子的第一部件，将定子绕组安装于作为定子的第二部从而实现电磁发电机与摩擦纳米发电机的高度集成。尽管《特种电机及其控制》中定子采用的定子铁芯加定子绕组的结构与权利要求1的结构不同，但是，通过化学处理法、机械加工法等方法制成的无铁芯片状印刷绕组是本领域公知的一种绕组类型，同心式绕组也是本领域常用的绕组绕线方式，线圈为单相、同心式平面环形线圈属于本领域的公知常识。
复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书，同时提交了修改的权利要求书，其中所作修改为将权利要求1的从属权利要求14的附加技术特征并入权利要求1。新修改的权利要求1为：
“1. 一种旋转式复合型纳米发电机，其特征在于，包括：
摩擦纳米发电组件，包括具有共同转轴的转子和定子，其中，所述转子的下表面设置有摩擦层，所述摩擦层由若干摩擦单元以所述转轴为圆心向外辐射排列而成；所述定子包括电极层，所述电极层为在同一平面内间隔设置的若干第一电极单元和若干第二电极单元，并且所述第一电极单元和第二电极单元均以定子的转轴为圆心向外辐射排列，所有第一电极单元串联连接形成第一电极，所有第二电极单元串联连接形成第二电极；所述摩擦单元与所述定子的上表面材料存在得失电子能力差异；在外力作用下，所述转子与定子以转轴为轴互相转动，使摩擦层的摩擦单元与定子的上表面滑动摩擦，摩擦层表面所带有的摩擦净电荷随其一起移动，使两个所述电极间产生感应电势差；
磁电感应发电组件，包括：磁铁部件和线圈部件，分别设置在所述转子和定子上，其中所述磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N,S极交替排列均匀分布在以所述转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，所述线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，其中所述线圈为单相、同心式绕组平面环形线圈，
其中，所述线圈部件固定在所述定子下表面；所述磁铁部件固定在所述转子上表面。”
复审请求人认为：对比文件2中的旋转式DC-EMIG和旋转式DC-TENG具有共同转轴，并且输入的机械能量可以相同的角速度同时驱动旋转式DC-EMIG和旋转式DC-TENG。但是，两者是可以独立转动的，在对比文件2的技术启示下，即使使用轴向气隙发电机替换径向气隙发电机，本领域技术人员所能想到的也仅仅是将轴向气隙永磁发电机与旋转摩擦发电机进行简单的机械组合，仅将轴向气隙发电机设置于旋转摩擦发电机的一侧，不能简单认为“线圈部件固定在所述定子下面；所述磁铁部件固定在所述转子上表面”属于本领域的常规选择。另外，摩擦纳米发电机组件的转子和定子的相互转动可以带动线圈部件和磁铁部件的相互转动，同时产生摩擦发电和磁电发电，提高了发电机能量转化效率和输出电流。
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
复审程序中，复审请求人于2019年06月14答复复审通知书时提交了修改的权利要求书（共计18项权利要求）。经审查，所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2019年06月14日提交的权利要求第1-18项，申请日2014年11月21日提交的说明书第1-70段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求所要求保护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，但是该区别技术特征是在另一篇对比文件给出的技术启示的基础上结合公知常识可以获得的，该项权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合是显而易见的，不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定、复审通知书引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN103825489A，公开日为2014年05月28日；
对比文件2：“Theoretical Comparison, Equivalent Transformation, and Conjunction Operations of Electromagnetic Induction Generator and Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Mechanical Energy”，Chi Zhang等，《ADVANCED MATERIALS》，第26卷，第22期，第3580-3591页，公开日为2014年03月27日；
对于合议组所主张的本领域公知常识，合议组还引用了公知常识性证据，即：
《特种电机及其控制》，孙建忠，白凤仙编著，中国水利水电出版社，ISBN号：978-7-5170-0906-1，2013年07月第2版第1次印刷。
2.1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种旋转式复合型纳米发电机，对比文件1作为最接近的现有技术，公开了一种旋转摩擦发电机，并具体公开了如下技术特征（说明书第0003、0059-0096段，图1-6）：旋转摩擦发电机包括第一部件10（相当于本申请的转子）和与之同轴（相当于本申请的具有共同转轴）的第二部件20（相当于本申请的定子），其中第一部件10由若干摩擦单元101（即构成摩擦层）以旋转轴70为圆心向外辐射间隔排列而成，如图2所示，摩擦单元101设置在第一部件10的下表面；第二部件20包括在同一平面内间隔设置的若干第一电极单元201和若干第二电极单元202的电极层，并且第一电极单元201和第二电极单元202均以旋转轴70为圆心向外辐射排列；所有第一电极单元201形成串联的电性连接（即形成第一电极），所有第二电极单元202形成串联的电性连接（即形成第二电极）；第一部件10的下表面与第二部件20的上表面通过相对旋转发生滑动摩擦（即存在外力作用），使摩擦单元101的下表面交替与第一电极单元201和第二电极单元202相接触，同时通过第一电极单元201和第二电极单元202向外电路输出电信号，摩擦单元101的下表面与第一电极单元201和第二电极单元202的材料具有不同的摩擦电性质；材料摩擦电性质是指一种材料在与其他材料发生摩擦或接触的过程中显示出来的得失电子能力，即两种不同的材料相接触或摩擦时一个带正电，一个带负电，说明这两种材料的得电子能力不同，亦即二者的摩擦电性质不同；摩擦单元101上的静电将随其滑动一起移动，并且在交替靠近两个电极层时，反复改变两个电极层间的感应电势差，从而吸引电极回路中所带的异号电荷在两个电极层之间移动，在外电路产生电流。
权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征为：旋转式复合型纳米发电机，包括磁电感应发电机组和摩擦纳米发电机组件，磁铁部件和线圈部件分别设置在转子和定子上，其中磁铁部件包括m对磁体，m对磁体按照N，S极交替排列均匀分布在以转轴为轴的同一圆周(m≥1)上，线圈部件包括2m个线圈，2m个线圈均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上，线圈为单相、同心式绕组平面环形线圈，线圈部件固定在定子下表面，磁铁部件固定在转子上表面。
基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求实际解决的技术问题是：如何在不增大体积的情况下提高摩擦发电机的发电能力。
针对该区别技术特征，对比文件2公开了一种旋转式纳米摩擦发电与电磁发电复合的发电机，并具体公开了如下技术特征（第3580-3591页，图8）：旋转式纳米摩擦发电与电磁发电复合的发电机包括摩擦纳米发电机和电磁发电机，摩擦纳米发电机与电磁发电机具有共同的转轴，摩擦纳米发电机包括具有共同转轴的转子和定子。由此可见，对比文件2公开了该区别技术特征的部分特征，并且同样是采用将电磁发电机与摩擦纳米发电机结合为旋转式复合型纳米发电机以解决如何提高摩擦发电机的发电能力的技术问题。也就是说，对比文件2给出了将该技术特征应用于对比文件1以解决其技术问题的启示。轴向气隙盘式永磁同步电机是本领域技术人员公知的电机类型，例如《特种电机及其控制》（孙建忠，白凤仙编著，中国水利水电出版社，ISBN号：978-7-5170-0906-1，2013年07月第2版第1次印刷）第276页公开了盘式永磁同步电机具有与转轴连接的永磁转子和位于转子转盘一侧的定子，永磁转子具有与定子绕组2相对的8块永磁体4。为了在不增大体积的情况下提高摩擦发电机的发电能力，基于对比文件2公开的内容和本领域的公知常识，本领域技术人员有动机去考虑在对比文件1的原有结构的基础上将摩擦发电机改为摩擦纳米发电机，并设置盘式结构的电磁感应发电机组，从而将永磁体安装于对比文件1的作为转子的第一部件，将定子绕组安装于作为定子的第二部件。选择永磁体和定子绕组的安装位置时，为了不与已有的摩擦发电结构发生冲突，将电磁发电机的线圈部件固定在定子下表面、磁铁部件固定在转子上表面是本领域技术人员可以做出的常规选择。永磁体按照N，S极交替排列均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。通过化学处理法、机械加工法等方法制成的以转轴为轴的同一圆周上的环形无铁芯片状印刷绕组是本领域公知的一种绕组类型，同心式绕组也是本领域常用的绕组绕线方式，线圈为均匀分布在以转轴为轴的同一圆周上的单相、同心式平面环形线圈属于本领域的公知常识。对于线圈部件的个数，例如，线圈个数与永磁体的个数相等，是本领域技术人员根据发电机的输出的要求（电压、频率）以及电机的结构可以做出的常规选择，这种选择也未带来任何预料不到的技术效果。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得出的权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，这种结合也未带来任何预料不到的技术效果。因此，权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.2、权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-4对在前权利要求作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了（说明书第0059-0096段，图1-6）：摩擦单元101的下表面材料为绝缘体，第二部件20的上表面为第一电极单元201和第二电极单元202（即构成电极层），第二部件20从上至下依次为隔离层40（即隔离层的上表面为定子的上表面）、贴合在隔离层40背面间隔设置的第一电极单元201和第二电极单元202；隔离层40为绝缘材料，摩擦单元101的材料为绝缘体或者半导体材料；由于有不导电的隔离层40的存在，摩擦单元101的材料还可选择导体。由此可见，对比文件1公开了权利要求2-4的附加技术特征。因此，在引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求2-4也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.3、权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5对权利要求2-4任一项作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了（说明书第0059-0096段）：绝缘体材料选自聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚氯醚、聚酯、聚氨酯弹性体、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、聚双苯酚碳酸酯。对于选自其它的绝缘体材料或几种的叠加也属于本领域的常规选择。因此，在引用的权利要求2-4不具有创造性的情况下，权利要求5也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.4、权利要求6-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6-13对在前的权利要求作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了（说明书第0059-0096段，图1-6）：为了满足与第二部件20中的第一电极单元201和第二电极单元202交替接触的要求，第一部件10中摩擦单元101的形状和尺寸应该不足以同时覆盖这两个电极层，相邻摩擦单元101之间的距离相等，多个第一电极单元201和第二电极单元202形成的第一电极和第二电极的尺寸和形状相同或者互补，第一电极单元201和第二电极单元202均为扇形或顶点被同心圆切割后形成的部分扇形结构，第一电极单元201和第二电极单元202各自的顶角相同，摩擦单元101与第一电极单元201具有相同的形状和尺寸，即与第一电极单元顶角相同的扇形或顶点被同心圆切割后形成的部分扇形，第一电极单元201和第二电极单元202形状和尺寸相同，第一电极单元201和第二电极单元202之间的分隔距离为10nm，扇形或部分扇形的最小弧长和第二电极单元202的厚度之比为0.01-1000。由此可见，对比文件1公开了权利要求6-13的附加技术特征。因此，在引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求6-13也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.5、权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14对权利要求1作了进一步的限定。然而，钕铁硼、铝镍钴、钐钴和铁氧体是本领域公知的永磁材料，权利要求14的附加技术特征属于本领域的公知常识。因此，在引用的权利要求1不具有创造性的情况下，权利要求14也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.6、权利要求15和16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15和16对权利要求1作了进一步的限定。根据发电机需要输出的电压来选择线圈的匝数，例如大于100匝，并将所有的线圈串联连接也是本领域技术人员的常规选择，这些选择也未带来任何预料不到的技术效果。因此，在引用的权利要求1不具有创造性的情况下，权利要求15和16也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.7、权利要求17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求17对权利要求3作了进一步的限定。对比文件1进一步公开了（说明书第0059-0096段，图1-6）：隔离层40的厚度可以为10nm、1μm、20μm、0.1mm、0.5mm（即薄层结构）。由此可见，对比文件1公开了权利要求17的附加技术特征。因此，在引用的权利要求3不具有创造性的情况下，权利要求17也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.8、权利要求18不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求18对权利要求1作了进一步的限定。对比文件2（第3580-3591页，图9）公开了摩擦纳米发电机的接触面采用5μm的微米沟槽、微米锥或微米颗粒形成的阵列。由此可见，对比文件2公开了权利要求18的部分附加技术特征，其作用也是为了提高摩擦发电机的发电能力。而将微纳结构设置在摩擦单元和定子上表面中的一个或全部是本领域技术人员可以做出的常规选择，纳米线、纳米棒、纳米管、纳米颗粒、纳米沟槽、纳米锥、纳米球或微米球状结构，以及微米或纳米结构形成的阵列均是本领域公知的微纳结构。因此，在引用的权利要求1不具有创造性的情况下，权利要求18也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件2已经公开了旋转式DC-EMIG和旋转式DC-TENG具有共同转轴，并且输入的机械能量可以相同的角速度同时驱动旋转式DC-EMIG和旋转式DC-TENG。即对比文件2给出了采用将电磁发电机与摩擦纳米发电机结合为旋转式复合型纳米发电机以提高摩擦发电机的发电能力的技术启示。本领域技术人员在将对比文件2公开的内容应用于对比文件1时，为了不增加发电机的体积，将轴向气隙发电机替换为径向气隙发电机时，考虑到摩擦发电机本身也是盘式径向气隙结构，有动机将永磁体安装于对比文件1的作为转子的第一部件，将定子绕组安装于作为定子的第二部件。选择永磁体和定子绕组的安装位置时，为了不与已有的摩擦发电结构发生冲突，将电磁发电机的线圈部件固定在定子下表面、磁铁部件固定在转子上表面是本领域技术人员可以做出的常规选择。同时，也可以实现输入机械能同时驱动摩擦纳米发电机和磁电感应发电机，即由摩擦纳米发电机组件的转子和定子的相互转动带动线圈部件和磁铁部件的相互转动，同时产生摩擦发电和磁电发电。因此，复审请求人陈述的理由不具备说服力，本申请的权利要求1-18仍不具备创造性。
在上述工作的基础上，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09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。
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