发明创造名称:用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置
外观设计名称:
决定号:189644
决定日:2019-09-12
委内编号:1F258532
优先权日:
申请(专利)号:201510192093.7
申请日:2015-04-20
复审请求人:河北工业大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙世新
合议组组长:丁长林
参审员:汤晨光
国际分类号:G01R31/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求所要求保护的方案相对于一篇对比文件具有多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被另外一篇对比文件公开并且给出了结合的启示,其余的区别技术特征为本领域的公知常识,那么该权利要求所要求保护的方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510192093.7,名称为“用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为河北工业大学,本申请的申请日为2015年04月20日,公开日为2015年07月08日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年03月05日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-4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04月20日提交的说明书第1-7页、说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图,2017年12月01日提交的权利要求第1-4项。驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN104198862A,公开日为2014年12月10日;
对比文件2:“故障电弧诊断技术的研究”,董荣刚,《中国优秀硕士学位论文全文数据库(工程科技Ⅱ辑)》,2011年第S1期,C042-194,公开日为2011年12月15日。
驳回决定中还引入了公知常识的证据:
证据1:《电力传动与自动控制系统》,周元钧 等,第252-253页,机械工业出版社,2014年9月。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,该装置包括如下部分:
功率输入模块(20):直接与电网或者各类供电电源电气连接,向装置内引入某一频率的单相或三相交流电;
电弧故障保护电器测试接口(21):与功率输入模块电气连接,作为对产品进行性能测试的预留接口;
故障电弧模拟发生模块(22):与电弧故障保护电器测试接口电气连接,设计了四种引发故障电弧的试验组件;
电气特征采集和分析模块(23):与故障电弧模拟发生模块电气连接,采集主回路中的电流信号和负载两端的电压信号,将采集到的电气信号本地存储或直接发送至上位机分析处理;
负载接口(24):与电气特征采集和分析模块电气连接,用以接入需测试其故障电弧特性的负载;
所述所述故障电弧模拟发生模块(22)是由串联点接触拉弧试验部分、带松散接线端的振动试验部分、并联碳化路径试验部分和铡刀切割绝缘层的截断试验部分四个组件共同构成的;
所述串联点接触拉弧试验部分是由传动丝杠与支撑光杠(3)、驱动传动丝杠与支撑光杠动作的步进电机及其联轴器(4)、驱动步进电机工作的步进电机驱动器(5)、控制步进电机驱动器工作的步进电机控制器(6)以及安装在传动丝杠与支撑光杠上的固定绝缘块与石墨电极(1)和滑动绝缘块与铜电极(2)共同组成的;
所述带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台(7)、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母(9)以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具(8)共同构成的;所述并联碳化路径试验部分是由带有投切开关的调压器(15)、带有投切开关的限流电阻(16)、碳化通道电缆试品(18)、试验负载的投切开关(19)以及带有投切开关的碳化通道指示灯(17)依次电气连接所形成的闭合回路;
所述铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座(10)、通过转轴与铡刀绝缘底座相连,可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂(11)、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽(14)、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片(13)以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具(12)共同组成的。
2. 根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,所述功率输入模块(20)也可通过静止变频器与电网电气连接,并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路。
3. 根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,所述电弧故障保护电器测试接口(21)作为对产品进行性能测试的预留接口在仿真试验的过程中可用小型断路器替代。
4. 根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,所述负载接口(24)可接入纯阻性负载、阻感负载、阻容负载及各种实物负载。”
驳回决定具体认为:1、权利要求1相对于对比文件1其区别在于:①功率输入模块(20)直接与电网或者各类供电电源电气连接用于向装置内引入某一频率的单相或三相交流电;②电气特征采集和分析模块(23)将采集到的电气信号在本地存储或直接发送至上位机分析处理;③所述故障电弧模拟发生模块(22)还包括带松散接线端的振动试验部分,所述带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台(7)、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母(9)以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具(8)共同构成的;④所述串联点接触拉弧试验部分还包括传动丝杠与支撑光杠(3)部分,固定绝缘块与石墨电极(1)和滑动绝缘块与铜电极(2)安装在传动丝杠与支撑光杠上,步进电机通过联轴器驱动传动丝杠与支撑光杠动作,步进电机驱动器驱动步进电机工作,步进电机控制器控制步进电机驱动器工作;⑤并联碳化路径试验部分中的闭合回路中还包括带有投切开关的调压器(15);⑥所述铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座(10)、通过转轴与铡刀绝缘底座相连,可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂(11)、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽(14)、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片(13)以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具(12)共同组成的。其中区别①、②是本领域的常规技术手段;对于区别③,对比文件2公开了一种故障电弧发生装置的实验平台,其所公开的技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,都是用于模拟在振动线路环境中,由于振动造成的触点松弛而在触点间发生电弧放电现象的电弧故障,因此对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示,在此基础上,为了方便振动台的振动可控,使振动台提供带反馈调节的振荡,以及为了方便固定搭接线而在其两侧设置绝缘夹具均为本领域技术人员根据试验具体要求的常规技术手段;区别④、⑤、⑥是在对比文件1的基础上根据需要的常规设置。因此,权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1、2以及本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2-4的附加技术特征或者被对比文件1公开或者属于本领域的公知常识,因此在权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求2-4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06月19日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书和说明书的全文修改替换页,对权利要求书的修改涉及:将驳回决定所针对的权利要求2、4的附加技术特征加入到权利要求1中,并根据说明书的记载在权利要求1中增加了技术特征“功率输入模块有直接引入的电网电压或经静止变频器变换的中频交流电两种输入方式,可满足不同领域不同产品的检测试验需求;负载接口接入的负载可分为:纯阻性负载、阻感负载和阻容负载,其中阻感和阻容两类负载可通过调节可变电阻的阻值在较大的范围内改变其功率因数,通过这三类负载的排列组合能够模拟出多种典型的负载特性,某些难以模拟的特殊负载通过直接接入实物的方式来解决;针对串联和并联两类电弧故障分别设计了四种故障电弧模拟发生试验:串联点接触拉弧试验、带松散接线端的振动试验、并联碳化路径试验和铡刀切割绝缘层的截断试验”;对说明书无实质修改。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由:本申请相对于对比文件的区别至少在于:本申请的实验装置的结构设置以及实施方式;功率输入模块也可通过静止变频器与电网电气连接,并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路;故障电弧模拟发生模块是由串联点接触拉弧试验部分、带松散接线端的振动试验部分、并联碳化路径试验部分和铡刀切割绝缘层的截断试验部分四个组件共同构成的;本申请通过纯阻性负载、阻感负载和阻容负载的排列组合能够模拟出多种典型的负载特性。而对比文件1和对比文件2仅仅公开了故障电弧检测的功能模块与本申请中检测模块功能相近的技术启示,但是对比文件1和对比文件2中都没有公开通过切换功率输入模块、排列和组合三种不同的负载以及四种独立检测模块的组合应用来实现多领域多产品各种电弧在同一系统内的检测方式。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,该装置包括如下部分:
功率输入模块(20):直接与电网或者各类供电电源电气连接,向装置内引入某一频率的单相或三相交流电;
电弧故障保护电器测试接口(21):与功率输入模块电气连接,作为对产品进行性能测试的预留接口;
故障电弧模拟发生模块(22):与电弧故障保护电器测试接口电气连接,设计了四种引发故障电弧的试验组件;
电气特征采集和分析模块(23):与故障电弧模拟发生模块电气连接,采集主回路中的电流信号和负载两端的电压信号,将采集到的电气信号本地存储或直接发送至上位机分析处理;
负载接口(24):与电气特征采集和分析模块电气连接,用以接入需测试其故障电弧特性的负载;
所述功率输入模块(20)也可通过静止变频器与电网电气连接,并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路
所述故障电弧模拟发生模块(22)是由串联点接触拉弧试验部分、带松散接线端的振动试验部分、并联碳化路径试验部分和铡刀切割绝缘层的截断试验部分四个组件共同构成的;
所述串联点接触拉弧试验部分是由传动丝杠与支撑光杠(3)、驱动传动丝杠与支撑光杠动作的步进电机及其联轴器(4)、驱动步进电机工作的步进电机驱动器(5)、控制步进电机驱动器工作的步进电机控制器(6)以及安装在传动丝杠与支撑光杠上的固定绝缘块与石墨电极(1)和滑动绝缘块与铜电极(2)共同组成的;
所述带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台(7)、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母(9)以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具(8)共同构成的;
所述并联碳化路径试验部分是由带有投切开关的调压器(15)、带有投切开关的限流电阻(16)、碳化通道电缆试品(18)、试验负载的投切开关(19)以及带有投切开关的碳化通道指示灯(17)依次电气连接所形成的闭合回路;
所述铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座(10)、通过转轴与铡刀绝缘底座相连,可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂(11)、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽(14)、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片(13)以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具(12)共同组成的;
所述负载接口(24)可接入纯阻性负载、阻感负载、阻容负载及各种实物负载;
功率输入模块有直接引入的电网电压或经静止变频器变换的中频交流电两种输入方式,可满足不同领域不同产品的检测试验需求;负载接口接入的负载可分为:纯阻性负载、阻感负载和阻容负载,其中阻感和阻容两类负载可通过调节可变电阻的阻值在较大的范围内改变其功率因数,通过这三类负载的排列组合能够模拟出多种典型的负载特性,某些难以模拟的特殊负载通过直接接入实物的方式来解决;针对串联和并联两类电弧故障分别设计了四种故障电弧模拟发生试验:串联点接触拉弧试验、带松散接线端的振动试验、并联碳化路径试验和铡刀切割绝缘层的截断试验。
2. 根据权利要求1所述的用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,其特征在于,所述电弧故障保护电器测试接口(21)作为对产品进行性能测试的预留接口在仿真试验的过程中可用小型断路器替代。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月21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07月08日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1与对比文件1相比,其区别在于:(1)功率输入模块直接与电网或者各类供电电源电气连接,向装置内引入某一频率的单相或三相交流电,将采集到的电气信号或者直接发送至上位机分析处理;(2)故障电弧模拟发生模块中的四种故障电弧模拟发生试验还包括带松散接线端的振动试验部分,带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具共同构成的;(3)串联点接触拉弧试验部分包括传动丝杠与支撑光杠部分,固定绝缘块与石墨电极和滑动绝缘块与铜电极安装在传动丝杠与支撑光杠上,步进电机通过联轴器驱动传动丝杠与支撑光杠动作,步进电机驱动器驱动步进电机工作,步进电机控制器控制步进电机驱动器工作;并联碳化路径试验部分中的闭合回路中还包括带有投切开关的调压器;铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座、通过转轴与铡刀绝缘底座相连,可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具共同组成的;(4)功率输入模块也可通过静止变频器与电网电气连接,并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路;功率输入模块有直接引入的电网电压或经静止变频器变换的中频交流电两种输入方式,可满足不同领域不同产品的检测试验需求;负载接口接入的负载可分为:纯阻性负载、阻感负载和阻容负载,其中阻感和阻容两类负载可通过调节可变电阻的阻值在较大的范围内改变其功率因数,通过这三类负载的排列组合能够模拟出多种典型的负载特性,某些难以模拟的特殊负载通过直接接入实物的方式来解决。其中区别(1)是本领域技术人员惯常采用的手段;对于区别(2),由于振动造成接线端松散从而引发的交流电弧故障是本领域一种常见的电弧故障起因,所以本领域技术人员根据需要容易想到在仿真装置中增加振动试验部分,在对比文件2公开了一种由于振动所引起的触头之间故障电弧的模拟实验装置的基础上,本领域技术人员为模拟带松散接线端的振动试验部分而设计带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具的结构,这是不需花费创造性劳动的;区别(3)、(4)是在对比文件1的基础上根据需要的常规替代或者是惯常采用的手段。因此,权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1、2以及本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2的附加特征已被对比文件1公开,因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2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回应。
复审请求人于2019年08月21日提交了意见陈述书,未修改申请文件,仅陈述了本申请具备创造性的理由,复审请求人认为:本申请要解决的技术问题是:如何实现多领域多产品的故障电弧检测需求;本申请解决上述问题采用的技术手段是:通过纯阻性负载、阻感负载和阻容负载的排列组合方式模拟多种负载类型,从而实现多领域类型的负载的故障电弧监测需求;对比文件1中虽然提出了变换模拟不同大小负载的技术启示,但是对比文件1和对比文件2中都没有给出纯阻性负载、阻感负载和阻容负载可以实现排列组合的结构设计,也没有提出通过纯阻性负载、阻感负载和阻容负载的排列组合模拟不同特性负载的问题,因此,认为纯阻性负载、阻感负载和阻容负载的排列组合模拟不同类型负载的技术手段是常规技术手段是没有根据的。
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
1、审查文本的认定
在复审阶段,复审请求人在2018年06月19日提出复审请求时提交了权利要求书和说明书的全文修改替换页,经核实,所做修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2015年04月20日提交的说明书附图第1-3页、说明书摘要及摘要附图,2018年06月19日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-7页。
2、关于专利法第22条第3款规定的创造性
专利法第第2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。
如果权利要求所要求保护的方案相对于一篇对比文件具有多个区别技术特征,其中部分区别技术特征被另外一篇对比文件公开并且给出了结合的启示,其余的区别技术特征为本领域的公知常识,那么该权利要求所要求保护的方案不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
权利要求1请求保护一种用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置,对比文件1公开了一种交流故障电弧模拟实验装置(相当于用于模拟交流电弧故障的试验仿真装置),具体公开了以下内容(见说明书第[0023]-[0031]段,图2-11):计算机监测控制平台1通过总线连接有串并联碳化路径故障电弧实验设备2、并联金属性接触故障电弧实验设备3、串联点接触故障电弧实验设备4、抑制性负载故障电弧实验设备5,即该交流故障电弧模拟实验装置可模拟四种不同的引发故障电弧的类型(即针对串联和并联两类电弧故障分别设计了四种故障电弧模拟发生试验),图2、3、6、7、9、10、11公开了每种实验设备的电气原理图,由图可以看出,四种实验设备都含有与电源连接、并用于向实验设备引入电源的功率输入模块(例如:图2中的AC220交流电源输入接口、图6中电源及继电保护设备13、图10中的PW1 AC/DC电源模块以及图11中的AC220交流电源输入接口);由图3、7、10、11可见实验设备中还含有电弧故障保护断路器AFDD或电弧故障断路器AFCI,其位于电源与试验台之间,对试验台起连接和保护的作用(即对比文件1公开了“电弧故障保护电器测试接口与功率输入模块电气连接,作为对产品进行性能测试的预留接口”);四种实验设备都含有用于生成四种不同的模拟电弧故障的试验部件6(相当于故障电弧模拟发生模块),与AFDD或AFCI电气连接,同时设计了四种引发故障电弧的试验组件;此外,在图2、6中还公开了波形记录仪12、31(相当于电气特征采集和分析模块),其与试验台6相连,通过波形记录仪观察和记录整个实验过程中的负载电压及电流数据波形(即采集主回路中的电流信号和负载两端的电压信号,将采集到的电气信号本地存储),完成整个试验过程,计算机监测控制平台1通过总线连接有四种实验设备(因此对比文件1隐含公开了“将采集到的电气信号发送到上位机分析处理”);四种实验设备都接有负载,图2、6中负载与波形记录仪相连(由此可以确定其必然包含用以接入需测试其故障电弧特性的负载接口,并且负载接口与电气特征采集和分析模块电气连接);
该交流故障电弧模拟实验装置包括串并联碳化路径故障电弧实验(相当于并联碳化路径试验部分)设备2、并联金属性接触故障电弧实验(相当于铡刀切割绝缘层的截断试验)设备3、串联点接触故障电弧实验(相当于串联点接触拉弧试验部分)设备4以及抑制性负载故障电弧实验设备;
串联点接触故障电弧实验设备4(相当于串联点接触拉弧试验部分)包括底座19,静止电极20通过左侧的绝缘夹具21(相当于固定绝缘块)固定在底座19上,静止电极20为一根可更换的直径为8mm的石墨棒(因此该静止电极相当于石墨电极),右侧的绝缘夹具21(滑动绝缘块)固定有活动电极22,活动电极22为一根铜棒(因此该活动电极相当于铜电极),还包括步进电机16;当进行串联点接触故障电弧实验时,启动步进电机16,带动滚动导轨23,使活动电极22下端的绝缘夹21可以在滚动导轨23上左右移动,从而带动活动电极22左右移动;
串并联碳化路径故障电弧实验设备2(相当于并联碳化路径试验部分)包括有两根平行放置在实验平台6上的实验导线7(相当于碳化通道电缆试品);以及限流电阻R1,由图3可以看出该限流电阻R1带有接触器开关KM3(相当于带有投切开关的限流电阻);在并联碳化过程结束后,通过控制吸合接触器KM3和KM6,使其输入220V交流电压通过碳化通道施加到负载(接触器KM6相当于试验负载的投切开关);串并联碳化路径故障电弧实验设备2还包括带有接触器KM2-1、KM3-1、KM4-1的指示灯LD2、LD3、LD4(相当于带有投切开关的碳化通道指示灯),指示灯连接于碳化通道回路用于指示碳化过程,以上各部分均依次电气连接于闭合回路之中;
并联金属性接触故障电弧实验设备3包括两根平行放置在实验平台6上的实验导线7,每根实验导线7的一端连接负载28,另一端连接电源及继电保护设备13,智能控制模块32连接控制电源及继电保护设备13、监测摄像仪27与步进电机驱动器15,步进电机驱动器15的另一端依次连接步进电机16、滚动导轨智能组合单元17,滚动导轨智能组合单元17的另一端连接切刀14,该设备主要模拟电气线路发生金属性短路故障产生的电弧;在对导线进行切割试验(相当于铡刀切割绝缘层的截断试验)时,通过控制步进电机16的步进角就可以完成控制切刀14(对应于铡刀的金属刀片)切割实验导线7,使切刀14与第一根导线产生实际接触,同时与第二根导线产生点接触。
权利要求1与对比文件1相比,其区别在于:
(1)功率输入模块直接与电网或者各类供电电源电气连接,向装置内引入某一频率的单相或三相交流电,将采集到的电气信号或者直接发送至上位机分析处理;
(2)故障电弧模拟发生模块中的四种故障电弧模拟发生试验还包括带松散接线端的振动试验部分,带松散接线端的振动试验部分是由能提供带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具共同构成的;
(3)串联点接触拉弧试验部分包括传动丝杠与支撑光杠部分,固定绝缘块与石墨电极和滑动绝缘块与铜电极安装在传动丝杠与支撑光杠上,步进电机通过联轴器驱动传动丝杠与支撑光杠动作,步进电机驱动器驱动步进电机工作,步进电机控制器控制步进电机驱动器工作;并联碳化路径试验部分中的闭合回路中还包括带有投切开关的调压器;铡刀切割绝缘层的截断试验部分是由铡刀绝缘底座、通过转轴与铡刀绝缘底座相连,可绕转轴自由转动并且安装了防止切割时火星四溅的有机玻璃罩的杠杆臂、安装在铡刀绝缘底座上用于限制杠杆臂转动角度的定位槽、安装在杠杆臂上可调节切割角度的金属刀片以及固定在铡刀绝缘底座上的导线夹具共同组成的;
(4)功率输入模块也可通过静止变频器与电网电气连接,并通过静止变频器将电网的工频电压转换成中频电压引入装置回路;功率输入模块有直接引入的电网电压或经静止变频器变换的中频交流电两种输入方式,可满足不同领域不同产品的检测试验需求;负载接口接入的负载可分为:纯阻性负载、阻感负载和阻容负载,其中阻感和阻容两类负载可通过调节可变电阻的阻值在较大的范围内改变其功率因数,通过这三类负载的排列组合能够模拟出多种典型的负载特性,某些难以模拟的特殊负载通过直接接入实物的方式来解决。
基于上述区别特征,可以确定该权利要求相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供带松散接线端的振动试验部分、模拟多种负载、并设计另外的试验部分的具体结构。
对于上述区别(1),本领域技术人员在为系统接入电源的时候,通过功率输入模块直接与电网或者各类供电电源电气连接以引入某一频率的单相或三相交流电,这是惯常采用的手段;而将采集的信号直接发送到上位机进行分析处理也是常规的技术手段。
对于上述区别(2),由于振动造成接线端松散从而引发的交流电弧故障是本领域一种常见的电弧故障起因,所以本领域技术人员根据需要容易想到在仿真装置中增加振动试验部分;而对比文件2公开了一种故障电弧发生装置的实验平台(见第32-33页,图4.3、图4.4),具体包括一种振动平台实验装置,振动试验装置包括振动平台(相当于振动台),振动源为交流电磁铁,在振动源上固定一个绝缘板,在绝缘板上固定振动平台触头装置和连入线路中的接线柱,通过振动实验,可以模拟开关电器触头闭合状态下,当触头的接触压力过低或触头震动过强烈,从而造成触头的短暂弹跳所引起的串联型故障电弧。即对比文件2公开了一种由于振动所引起的触头之间故障电弧的模拟实验装置,在此基础上,本领域技术人员为模拟带松散接线端的振动试验部分而设计带反馈调节的正弦振荡并设有绝缘平面的振动台、固定在振动台上的柱头螺栓及其自锁螺母以及位于振荡台两侧用于固定搭接线的绝缘夹具的结构,这是不需花费创造性劳动的。
对于上述区别(3),对比文件1公开了与本申请原理相同、结构相似的串联点接触拉弧试验的方法、并联碳化路径试验的方法、铡刀切割绝缘层的截断试验的方法,在此基础上,本领域技术人员根据每种试验方法的需要改变或用相应结构替换对比文件1中的上述结构,这是常规的设计手段。
对于区别特征(4),功率输入模块直接引入电网电压或通过变频器变换为中频交流电引入是本领域常用的两种电源输入方式,并且静止变频器的使用也是本领域的公知常识(见证据1);对于负载特性的模拟,对比文件1公开了串联点接触故障电弧试验设备的试验线路上并联安装有五组接触器25与负载29,每一组有一个接触器和一个负载串联连接组成,五个负载29可以根据实际的实验进行选择性接入或者更替(见说明书第[0031]段),即对比文件1给出了模拟不同大小负载的启示;而纯阻性负载、阻感负载和阻容负载是本领域技术人员公知的负载类型,因此在负载接口接入纯阻性负载、阻感负载和阻容负载、并通过调节可变电阻的阻值在较大的范围内改变其功率因数,通过这三类负载的排列组合模拟出多种典型的负载特性,是本领域技术人员为模拟多种负载而惯常采用的手段。
因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2以及本领域的公知常识,从而获得权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1做了进一步限定,其附加技术特征已经被对比文件1公开(见图10、11):试验设备中还含有故障电弧断路器AFCI,其位于电源与试验台之间,对试验台起连接和保护的作用。因此,在引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件1公开了串联点接触故障电弧试验设备的试验线路上并联安装有五组接触器25与负载29,每一组有一个接触器和一个负载串联连接组成,五个负载29可以根据实际的实验进行选择性接入或者更替(见说明书第[0031]段),因此,对比文件1给出了模拟不同大小负载的启示。另外,对于交流电弧故障的模拟试验仿真装置,其主要功能就是真实的模拟实际线路中的电弧故障发生的各种原因,而在实际的线路中包括各种不同类型负载、并且各种不同类型的负载包括阻性、容性负载或者感性负载,这均是本领域技术人员所公知的,因此,本领域技术人员有动机在模拟交流电弧故障的试验仿真装置中利用纯阻性负载、阻感负载和阻容负载的排列组合模拟不同类型负载,这是不需花费创造性劳动的。因此,复审请求人陈述的理由合议组不予采纳。
基于上述事实和理由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03月05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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