发明创造名称：一种环网柜电气设备温度监测装置
外观设计名称：
决定号：190302
决定日：2019-09-16
委内编号：1F265353
优先权日：
申请（专利）号：201510342527.7
申请日：2015-06-18
复审请求人：杭州电力设备制造有限公司 国家电网公司 国网浙江杭州市余杭区供电有限公司 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 国网浙江省电力有限公司 东北电力大学 重庆大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张培
合议组组长：王志远
参审员：郭欣悦
国际分类号：G01J5/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征，但是该多个区别技术特征均为本领域的公知常识，本领域技术人员在该对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求所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，则该权利要求相对于该对比文件与本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510342527.7，名称为“一种环网柜电气设备温度监测装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人原为浙江群力电气有限公司、国家电网公司、国网浙江杭州市余杭区供电公司、国网浙江省电力公司杭州供电公司、国网浙江省电力公司、东北电力大学、重庆大学，后变更为杭州电力设备制造有限公司、国家电网公司、国网浙江杭州市余杭区供电有限公司、国网浙江省电力有限公司杭州供电公司、国网浙江省电力有限公司、东北电力大学、重庆大学，本申请的申请日为2015年06月18日，公开日为2015年09月09日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年08月01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款所规定的创造性。驳回决定所针对的文本是：申请日2015年06月18日提交的说明书摘要、说明书第1-82段、摘要附图、说明书附图图1-8，2018年04月03日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN 104155015A，公开日为2014年11月19日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种环网柜电气设备温度监测装置，其特征在于，包括：
壳体(110)；
与所述壳体(110)固定连接的纬度方向传动装置(10)，所述纬度方向传动装置(10)设置在所述壳体(110)内，所述纬度方向传动装置(10)上设置有连接件(11)，所述纬度方向传动装置(10)用于带动所述连接件(11)相对于所述壳体(110)绕竖直轴线转动；
设置在所述连接件(11)上且由所述连接件(11)带动绕竖直轴线转动的经度方向传动装置(20)；
温度传感装置(30)，所述温度传感装置(30)与所述经度方向传感装置(20)传动连接，以实现所述经度方向传动装置(20)带动所述温度传感装置(30)相对于所述壳体(110)绕水平轴线转动；
还包括控制系统，所述控制系统与所述温度传感装置(30)相连，用于根据所述温度传感装置(30)的采集数据对电气设备的温度进行控制；
所述经度方向传动装置(20)包括：
与所述纬度方向传动装置(10)相对固定的经度步进电动机(23)；
与所述经度步进电动机(23)输出轴连接的主动同步带轮(24)；
与所述主动同步带轮(24)通过同步带(25)连接的从动同步带轮(26)，所述从动同步带轮(26)与用于固定所述温度传感装置(30)的传感装置支架(22)固定连接，以实现所述从动同步带轮(26)带动所述传感装置支架(22)绕水平轴线转动；
还包括用于控制所述经度步进电动机(23)反转的经度方向微动开关(28)和设置在所述传感装置支架(22)上的经度限位件(27)，所述经度方向微动开关(28)设置在所述经度限位件(27)随所述传感装置支架(22)转动的路径上，以实现所述经度限位件(27)的转动触发所述经度方向微动开关(28)；所述传感装置支架(22)转动范围为0至90度；
所述纬度方向传动装置(10)包括：
纬度步进电动机(14)；
与所述纬度步进电动机(14)输出轴连接的传动装置；
与所述传动装置连接的转动轴，用于实现所述传动装置带动所述转动轴 以竖直轴心转动，所述连接板(11)水平设置在所述转动轴上。
2. 根据权利要求1所述的环网柜电气设备温度监测装置，其特征在于，所述传动装置包括：
与所述纬度步进电动机(14)输出轴连接的大齿轮(17)；
与所述大齿轮(17)啮合的小齿轮(16)；
与所述小齿轮(16)连接的蜗杆(15)；
与所述蜗杆(15)啮合连接的蜗轮轴(12)，所述蜗轮轴(12)与所述转动轴固定连接。
3. 根据权利要求2所述的环网柜电气设备温度监测装置，其特征在于，还包括用于控制所述纬度步进电动机(14)反转的纬度方向微动开关(19)和设置在所述蜗轮轴(12)上的纬度限位件(18)，所述纬度方向微动开关(19)设置在所述纬度限位件(18)转动路径上，以实现所述纬度限位件(18)的转动触发所述纬度方向微动开关(19)。
4. 根据权利要求3所述的环网柜电气设备温度监测装置，其特征在于，所述蜗轮轴(12)转动范围为0至150度。
5. 根据权利要求4所述的环网柜电气设备温度监测装置，其特征在于，所述温度传感装置(30)为红外温度监测传感装置。”
驳回决定的具体理由为：（1）权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：电气设备为环网柜，所述纬度方向传动装置上设置有连接件，所述纬度方向传动装置用于带动所述连接件相对于所述壳体绕竖直轴线转动；经度方向传动装置设置在所述连接件上且由所述连接件带动；主动轮为同步带轮，与主动轮通过同步带连接的从动同步带轮；控制系统，所述控制系统与所述温度传感装置相连，用于根据所述温度传感装置的采集数据对电气设备的温度进行控制；传感装置支架转动范围为0至90度；连接板水平设置在转动轴上。对于上述区别技术特征：为了保证供电安全，本领域技术人员很容易想到使用温度监测设备测量环网柜的温度；在对比文件1的基础上，采用分立结构的经、纬度方向传动装置从而取得安装方便、结构灵活、便于维修的效果是本领域技术人员容易想到的，其中的连接板设置在转动轴上也是本领域公知常识；采用同步带轮作为主、从动轮并通过传动带联动以及通过实际温度情况来对电气设备进行控制都是本领域的常规技术手段；至于支架转动范围则是本领域技术人员根据实际探测区域所处的相对位置容易设置的。因此，权利要求1所要求保护的方案相对于对比文件1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2-5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，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，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11月07日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：本申请权利要求1中纬度方向传动装置和经度方向传动装置是通过连接件进行连接的，纬度方向传动装置带动连接件进行以竖直轴线为转动轴的转动，因此，纬度方向传动装置需要支撑的部分仅有连接件和经度方向传动装置，如此分体设计的两个结构，可以单独设计、维修和运转；而对比文件1纬度方向传动装置和经度方向传动装置均设置在同一个壳体中，竖直转动机构转动过程中需要支撑自身的主体部分、水平转动机构和壳体，其需要的支撑力大，也易造成竖直转动机构转动过程的卡死，即，相对于对比文件1，权利要求1的技术方案能够减少温度监测装置在转动过程中需要的动力并避免卡死。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月15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18日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于：①电气柜具体为环网柜；②所述纬度方向传动装置上设置有连接件，所述纬度方向传动装置用于带动所述连接件相对于所述壳体绕竖直轴线转动，连接板水平设置在所述转动轴上，经度方向传动装置设置在所述连接件上且由所述连接件带动；③主动轮为同步带轮，与主动同步带通过同步带连接的从动同步带轮；④控制系统，所述控制系统与所述温度传感装置相连，用于根据所述温度传感装置的采集数据对电气设备的温度进行控制；⑤传感装置支架转动范围为0至90度。对于上述区别技术特征：①在对比文件1公开了使用红外温度传感器来监测电气柜中所有设备的温度的基础上，本领域技术人员容易想到对比文件1中的电气柜温度监测设备可用于环网柜；②经、纬度方向传动装置使用分立结构是本领域技术人员的常规设计，使用分立结构的效果也是本领域技术人员的公知常识，连接板水平设置在转动轴上是本领域技术人员的常规设计；③使用同步带配合相距较远的两个轮传动是本领域常规传动方式；④根据探测目标的实际温度情况对电气设备进行控制是本领域的常规技术手段；⑤根据实际探测区域所处的相对位置，本领域技术人员容易想到设置传感装置支架转动范围为0至90度。权利要求1所要求保护的方案相对于对比文件1及本领域的公知常识不具有突出的实质性特点和显著的进步，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2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域技术人员的常规设计，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2-5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回应。
复审请求人于2019 年08月27日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）本申请壳体固定连接纬度方向传动装置，对比文件1是经、纬度方向传动装置均设置在同一壳体中，壳体作用在于保护内部结构，本申请中壳体为保护纬度方向传动装置的壳体，无需覆盖其它结构，而对比文件1中竖直运动机构4的转轮并没有在壳体中，即壳体未包括全部纬度方向传动装置；（2）使用同步带进行传动不是常规技术手段，同步带传动的好处在于不会卡死，不会形成死点，且能够进行无级传动，但本申请利用的并不是以上的优点，而是通过同步带传动实现对整体重量的控制，不增加在环网柜中的占用空间、减少对设置位置造成的压力；（3）本申请能够减少转动过程中需要的动力并避免卡死的同时实现减重。
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
复审请求人在提出复审请求及答复复审通知书时均未修改申请文件，本复审请求审查决定所依据的审查文本为：申请日2015年06月18日提交的说明书摘要、说明书第1-82段、摘要附图、说明书附图图1-8，2018年04月03日提交的权利要求第1-5项。
2、关于专利法第22条第3款所规定的创造性
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。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征，但是该多个区别技术特征均为本领域的公知常识，本领域技术人员在该对比文件的基础上结合本领域的公知常识得到该权利要求所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，则该权利要求相对于该对比文件与本领域公知常识的结合不具备创造性。
具体到本案：
1）权利要求1请求保护一种环网柜电气设备温度监测装置，对比文件1公开了一种电气设备温度监测装置，并具体公开了以下技术特征（参见该对比文件的说明书第2-4、7-41、62-78段，图1-10）：包括：壳体2，竖直运动机构4（相当于纬度方向传动装置）设置在壳体2内部并与壳体2固连；水平运动机构5（即经度方向传动装置）设置在壳体2上，并与温度监测器固定架3传动连接，且温度监测器固定架3设置在壳体2上，因此， 温度监测器固定架3随壳体2绕竖直轴线转动（说明经度方向传动装置绕竖直轴线转动），实现了温度监测器（即温度传感装置，说明其与所述经度方向传动装置传动连接）对电气设备内部水平方向的扫描监测，与此同时，温度监测器固定架3通过水平运动机构 5的驱动，相对壳体2绕水平轴线转动，实现温度监测器对电气设备内部竖直方向的扫描监测（即实现所述经度方向传动装置带动所述温度传感装置相对于所述壳体绕水平轴线转动）；水平运动机构5，包括水平步进电机51（即经度步进电动机）、第二传动齿轮组52和第二控制器，水平步进电机51水平固定在壳体2中（说明经度步进电动机与所述纬度方向传动装置相对固定），第二传动齿轮组52中的主动轮521固定在水平步进电机51的输出轴上，随输出轴一起转动，主动轮521通过中间轮和从动轮523连接，从动轮523固定在温度监测器固定架3的转动轴31上，工作时，第二控制器控制水平步进电机51启动，水平步进电机51带动主动轮521转动，通过中间轮522将转矩传递给从动轮523，从动轮523与温度监测器固定架3一起绕水平轴线转动，实现温度监测器的上下扫描监测；第二微动开关62（即经度方向微动开关）固定在壳体2上，且位于温度监测器固定架3的转动轴31的周围，第二微动开关62与第二控制器电连接；限位螺钉63（即经度限位件）固定在温度监测器固定架3上，且在温度监测器固定架3转动的过程中，能够与第二微动开关62触碰限位（说明经度方向微动开关设置在所述传感装置支架上），从而使水平步进电机51反向转动；竖直运动机构4，包括固定架41、竖直步进电机42（即纬度步进电动机）、竖直固定轴43、第一传动齿轮组44和第一控制器，竖直步进电机42竖直地固定安装在固定架41上；第一传动齿轮组（即与纬度步进电动机输出轴连接的传动装置）包括步进电机轴齿轮441、过渡齿轮442和固定轴齿轮443，步进电机轴齿轮441固定在竖直步进电机42的输出轴上，随输出轴一起转动；工作时，第一控制器控制竖直步进电机42动作，竖直步进电机42带动步进电机轴齿轮441转动，步进电机轴齿轮441带动过渡齿轮442转动，由于固定轴齿轮443静止，因此，过渡齿轮442沿固定轴齿轮443的圆周公转，由于过渡齿轮442与固定架41连接，所以带动固定架41转动，进而使壳体2相对竖直固定轴43转动（过渡齿轮的轴相当于转动轴，用于实现所述传动装置带动所述转动轴以竖直轴心转动）；电气设备可为电气柜。
该权利要求所要求保护的技术方案与该对比文件所公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：（1）电气柜具体为环网柜；（2）所述纬度方向传动装置上设置有连接件，所述纬度方向传动装置用于带动所述连接件相对于所述壳体绕竖直轴线转动，连接板水平设置在所述转动轴上，经度方向传动装置设置在所述连接件上且由所述连接件带动；（3）主动轮为同步带轮，与主动同步带通过同步带连接的从动同步带轮；（4）控制系统，所述控制系统与所述温度传感装置相连，用于根据所述温度传感装置的采集数据对电气设备的温度进行控制；（5）传感装置支架转动范围为0至90度。
基于以上区别技术特征，权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是如何设计安装、维修方便又节约能耗的环网柜温度监测装置。
关于区别技术特征（1）：对比文件1公开了（参见说明书第2段）使用红外温度传感器来监测电气柜中所有设备的温度，而环网柜是本领域常用的电气柜，为了保证环网柜的设备安全，本领域技术人员很容易想到在电气设备、电气柜温度监测领域进行寻找，在看到对比文件1后，也容易想到可以使用其技术方案对环网柜的温度进行监测。
关于区别技术特征（2）：经、纬度方向传动装置使用分立结构，如在纬度方向传动装置上设置连接板或其它连接件以使经度方向传动装置固定于其上，使经度方向传动装置带动传感器在经度方向运动的同时能够在纬度方向上也运动是本领域技术人员的常规设计，这种设计具有安装、维修方便、节省能耗的效果也是本领域技术人员的公知常识。连接板水平设置在转动轴上是本领域技术人员的常规设计。
关于区别技术特征（3）：使用同步带配合相距较远的两个轮传动是本领域常规传动方式。
关于区别技术特征（4）：根据温度探测目标的实际温度情况对电气设备的温度进行控制是本领域的常规技术手段。
关于区别技术特征（5）：根据实际探测区域所处的相对位置，本领域技术人员很容易想到设置传感装置支架转动范围为0至90度。
因此，在该对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2）权利要求2对权利要求1作了进一步的限定。对比文件1还公开了（参见说明书第66段）：第一传动齿轮组41包括固定在竖直步进电机42的输出轴上的步进电机轴齿轮441（即大齿轮）及过渡齿轮442（即小齿轮），过渡齿轮442的上端与步进电机轴齿轮441啮合。而通过与齿轮连接的蜗杆及相配合的蜗轮轴来传动，以使与蜗轮轴固定连接的部件随之旋转是本领域技术人员的常规传动设计。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3）权利要求3对权利要求2作了进一步限定。对比文件1还公开了（参见说明书第68段）：竖直运动定位机构7，其包括第一微动开关71（即纬度方向微动开关）和限位块72（即纬度限位件）；工作时，竖直步进电机42在第一控制器的控制信号的作用下，带动步进电机轴齿轮441转动，通过过渡齿轮442将转矩传递给固定轴齿轮443，最终使得固定架41相对固定轴齿轮443转动，当转动到一定角度后，固定架41上的第一微动开关71与固定轴齿轮443上的限位块72触碰（说明纬度方向微动开关设置在所述纬度限位件转动路径上），第一微动开关71被触发，将触发信号传回第一控制器，第一控制器根据触发信号控制竖直步进电机42反向转动。而在传动机构具有其它结构的情况下，将限位件设置于相应结构上（如蜗轮轴）也是本领域技术人员的常规设计。因此，在其引用的权利要求2不具备创造性的基础上，权利要求3也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
4）权利要求4对权利要求3作了进一步的限定。根据实际探测区域所处的相对位置，本领域技术人员很容易想到设置涡轮轴转动范围为0至150度。因此，在其引用的权利要求3不具备创造性的基础上，权利要求4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
5）权利要求5对权利要求4作了进一步限定。对比文件1还公开了以下技术特征（参见说明书第2段）：温度传感装置可为红外温度传感器。因此，在其引用的权利要求4不具备创造性的基础上，权利要求5也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3、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：（1）壳体的主要作用是保护其内部的结构，针对需要保护的部分设置壳体是本领域技术人员的公知常识。本申请中为保护纬度方向传动装置而使壳体仅覆盖纬度方向保护装置是本领域技术人员容易想到的；对比文件1已经公开了壳体，其也具有保护内部结构的作用，至于对比文件1中的竖直运动机构4，从图1、2、4可看出，竖直运动机构4中的大部分已经落入了壳体2内，仅连接底座1的竖直固定轴43未在壳体2内，这是因为对比文件1中的壳体2被竖直运动机构4带动旋转，壳体2的下边缘与底座1之间必然需要有一定距离，否则壳体无法相对底座1转动，但这并不影响壳体对其内部重要部件的保护作用。（2）使用同步带配合相距较远的两个轮传动是本领域常规传动方式，用其来代替对比文件1中的齿轮组来传动是本领域技术人员容易想到的常规替换方式，两种方式相比，由于齿轮通常由金属材料制成，较重，同步带传动相对而言具有重量轻的优势，但同时，由于齿轮传动是通过齿间啮合来完成的，因此，传动的精确度会更好，不会出现带与轮间不同步、打滑的情况。本领域技术人员知晓齿轮和同步带在传动方面的特点并能够根据实际需要选择使用。（3）电机通过输出轴带动传动装置及其上部件运动而电机自身不动是本领域技术人员的常用手段，如此设计具有省功耗和避免卡死的作用也是本领域技术人员的公知常识；另外，减小体积或重量是本领域技术人员通常追求的目标之一，在想要解决这些常规问题的驱动下，为减轻重量而减小壳体是本领域技术人员容易想到的，壳体越小、越轻，电机所需功耗越小也是本领域技术人员的公知常识。
故合议组对复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月01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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