发明创造名称：一种用于铁路轨道车的应急控制系统及其方法
外观设计名称：
决定号：189813
决定日：2019-09-17
委内编号：1F275376
优先权日：
申请（专利）号：201610018000.3
申请日：2016-01-12
复审请求人：中车山东机车车辆有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐珍霞
合议组组长：刘平
参审员：侯雪
国际分类号：H02J9/02，H02J9/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，这些区别技术特征部分特征属于公知常识，其余部分特征是本领域技术人员无需付出创造性劳动就可以得到的，它们的结合未产生预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610018000.3，名称为“一种用于铁路轨道车的应急控制系统及其方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中车山东机车车辆有限公司。本申请的申请日为2016年01月12日，公开日为2016年04月06日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月20日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回的具体理由在于：权利要求1与对比文件3（CN104333121A，公开日为2015年02月04日）的区别技术特征在于：主电源为发电机组，其包括第一、第二低电压检测继电器及其连接方式，系统包括第一、第二保护熔断器，两个直流接触器的输出端分别还串接一指示灯，指示灯为LED灯。上述区别技术特征部分被对比文件4（CN101320919A，公开日为2008年12月10日）所公开，其余部分特征是本领域技术人员的惯用手段，因此，权利要求1不具备创造性。权利要求2要求保护一种如权利要求1所述的用于铁路轨道车的应急控制系统的控制方法，与对比文件3相比，其区别技术特征在于：主电源为发电机组，其包括第一、第二低电压检测继电器及其连接方式。上述区别技术特征部分被对比文件4所公开，其余部分特征是本领域技术人员的惯用手段，因此，权利要求2也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：2018年07月16日提交的权利要求第1-2项，2017年10月18日提交的说明书第1-32段，申请日2016年01月12日提交的说明书附图图1、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. 一种用于铁路轨道车的应急控制系统，其特征在于，包括：
发电机组，所述发电机组与电源转换模块相连，所述电源转换模块与第一直流接触器的输入端相连，第一直流接触器的控制端与第一低电压检测继电器的输出端相连，第一低电压检测继电器的输入端与发电机组相连；第一直流接触器的输出端连接至铁路轨道车中需电设备的电源端口；
所述发电机组还与蓄电池组相连；所述蓄电池与第二直流接触器的输入端相连，第二直流接触器的控制端与也第一低电压检测继电器的输出端相连；第二直流接触器的输出端连接至铁路轨道车中需电设备的电源端口；
所述蓄电池组还与第二低电压检测继电器相连，所述第二低电压检测继电器用于实时检测蓄电池的输出电压信号；
所述电源转换模块与第一保护熔断器的一端相连，第一保护熔断器的另一端与第一直流接触器的输入端相连；
所述蓄电池与第二保护熔断器的一端相连，第二保护熔断器的另一端与第二直流接触器的输入端相连；
所述发电机组的输出端与充电控制电路的输入端相连，所述充电控制电路的输出端与蓄电池组相连；
所述第一直流接触器的输出端还串接一指示灯；
所述第二直流接触器的输出端也串接一指示灯；
所述指示灯为LED灯。
2. 一种如权利要求1所述的用于铁路轨道车的应急控制系统的控制方法，其特征在于，包括：
当第一低电压检测继电器检测到发电机组正常时，第一直流接触器导通，发电机组通过电源转换模块及第一直流接触器构成供电回路，正常工作；
当发电机组故障时，第二直流接触器导通，同时切断第一直流接触器，第二直流接触器与第一直流接触器互锁导通；自动切换为应急系统，通过蓄电池组及第二直流接触器构成供电回路，应急输出工作。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年03月04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，提交了权利要求书的修改替换页（包括权利要求第1-2项），在权利要求1中增加了技术特征“当第一低电压检测继电器检测到发电机组正常时，导通第一直流接触器；当发电机组故障时，导通第二直流接触器，同时切断第一直流接触器，第二直流接触器与第一直流接触器互锁导通；在发电机组正常工作输出时，发电机组通过电源转换模块、第二保护熔断器及第一直流接触器构成供电回路，正常工作；在发电机组故障不能输出时，自动切换为应急系统，通过蓄电池组、第一保护熔断器及第一直流接触器构成供电回路，应急输出工作；照明信号系统在正常情况下，发电机组供电工作；当发电机组发生故障时，应急控制系统自动切换为蓄电池组供电，保证铁路工程车照明信号系统正常运行”。复审请求人认为：本申请与对比文件3相比存在区别技术特征，对比文件1和对比文件2均未公开本申请的上述特征。虽然对比文件3与本申请都涉及转换电源的问题，但是，具体转换方式不一样。对比文件3的技术方案是通过两个直流接触器之间的转换控制装置实现电源切换，可能存在触点竞争的问题。本申请的技术方案是通过两个低电压检测继电器实现电源切换，能够保障电源在发电机组与蓄电池之间的准确切换，以及发电机组和蓄电池回路中元器件的安全性。对比文件4的电源切换是依靠控制器进行控制切换单元工作来实现，而且在对比文件4中切换单元为断路器，本申请的切换单元采用的是接触器。因此，权利要求1-2具备创造性。
复审请求时修改的权利要求1如下：
“1. 一种用于铁路轨道车的应急控制系统，其特征在于，包括：
发电机组，所述发电机组与电源转换模块相连，所述电源转换模块与第一直流接触器的输入端相连，第一直流接触器的控制端与第一低电压检测继电器的输出端相连，第一低电压检测继电器的输入端与发电机组相连；第一直流接触器的输出端连接至铁路轨道车中需电设备的电源端口；
所述发电机组还与蓄电池组相连；所述蓄电池与第二直流接触器的输入端相连，第二直流接触器的控制端与也第一低电压检测继电器的输出端相连；第二直流接触器的输出端连接至铁路轨道车中需电设备的电源端口；
所述蓄电池组还与第二低电压检测继电器相连，所述第二低电压检测继电器用于实时检测蓄电池的输出电压信号；
所述电源转换模块与第一保护熔断器的一端相连，第一保护熔断器的另一端与第一直流接触器的输入端相连；
所述蓄电池与第二保护熔断器的一端相连，第二保护熔断器的另一端与第二直流接触器的输入端相连；
所述发电机组的输出端与充电控制电路的输入端相连，所述充电控制电路的输出端与蓄电池组相连；
所述第一直流接触器的输出端还串接一指示灯；
所述第二直流接触器的输出端也串接一指示灯；
所述指示灯为LED灯；
当第一低电压检测继电器检测到发电机组正常时，导通第一直流接触器；
当发电机组故障时，导通第二直流接触器，同时切断第一直流接触器，第二直流接触器与第一直流接触器互锁导通；
在发电机组正常工作输出时，发电机组通过电源转换模块、第二保护熔断器及第一直流接触器构成供电回路，正常工作；
在发电机组故障不能输出时，自动切换为应急系统，通过蓄电池组、第一保护熔断器及第一直流接触器构成供电回路，应急输出工作；
照明信号系统在正常情况下，发电机组供电工作；当发电机组发生故障时，应急控制系统自动切换为蓄电池组供电，保证铁路工程车照明信号系统正常运行。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月08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3已经公开了其开关为接触器。对比文件4公开的是智能式双电源自动切换装置包括控制单元、电源采样单元、常用电源输入单元、备用电源输入单元等，常用电源输入单元和备用电源输入单元的电源线分别与电源采样单元的信号输入端连接，电源采样单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接，控制单元控制切换单元工作。可见，对比文件4给出了根据电源采样结果依靠控制器控制切换单元工作进而实现主备电源切换的技术启示，并且，基于本领域的公知常识，在主备电源的切换过程中，接触器的触点竞争问题以及解决方式是本领域的公知常识（参见教科书/工具书《现代电气控制技术》，郑萍，第29-31页，重庆大学出版社，2001年12月；《电气控制与PLC原理及应用》第2版，常文平，第201-203页，西安电子科技大学出版社，2012年08月；等）。综上，复审请求人的意见不具有说服力。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07月11日向复审请求人发出复审通知书，引用驳回决定中的对比文件3，并引入公知常识性证据1（《城市轨道交通通信》，李伟章等 编著，中国铁道出版社，2008年10月，ISBN：978-7-113-09002-9，第326-334页）和公知常识性证据2（《城市轨道交通电动列车维修基础——电气分册》，蔡国强 主编，于存涛等 副主编，北京交通大学出版社，2014年08月，ISBN：978-7-5121-2074-7，第43-50页），指出：权利要求1-2相对于对比文件3与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。具体理由在于：权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于：（1）车辆供电电源为发电机组；供电负载为铁路工程车照明信号系统；（2）所述电源转换模块与第一保护熔断器的一端相连，第一保护熔断器的另一端与第一直流接触器的输入端相连；所述蓄电池与第二保护熔断器的一端相连，第二保护熔断器的另一端与第二直流接触器的输入端相连；正常工作时，第二保护熔断器所在回路供电；应急输出工作时，第一保护熔断器所在回路供电；所述第一直流接触器的输出端还串接一指示灯；所述第二直流接触器的输出端也串接一指示灯；所述指示灯为LED灯；（3）与第一直流接触器和第二直流接触器的控制端连接的是第一低电压检测继电器的输出端，第一低电压检测继电器的输入端与发电机组相连；发电机组正常与否，都是通过该第一低电压检测继电器检测的；蓄电池组还与第二低电压检测继电器相连，所述第二低电压检测继电器用于实时检测蓄电池的输出电压信号。上述区别技术特征或者属于公知常识，或者是本领域技术人员无需付出创造性劳动就可以得到的，且技术效果也是可以预料到的。因此，权利要求1不具备创造性。权利要求2要求保护一种如权利要求1所述的用于铁路轨道车的应急控制系统的控制方法，除引用的权利要求1中的特征之外大部分特征已被对比文件3公开，而其余特征涉及“发电机组”、“第一低电压检测继电器”、“第二低电压检测继电器”，而这些特征或者是本领域的公知常识，或者是本领域技术人员容易想到的。因此，权利要求2也不具备创造性。对于复审请求人提出复审请求时陈述的意见，合议组认为：对于复审请求人所认为的权利要求1与对比文件3的区别技术特征，对比文件3已经公开了第一直流接触器、第二直流接触器以及它们的互锁工作方式，因此本申请权利要求1和对比文件3都是通过对主电源异常与否的检测结果来控制两路直流接触器互锁导通，只是本申请权利要求1的技术方案是利用低电压检测继电器对主电源是否异常进行检测。通过低电压检测确定电源是否异常，这是本领域技术人员的惯用手段，利用继电器对低电压进行检测这是本领域的公知常识（参见公知常识性证据2）。权利要求1与对比文件3的其他区别技术特征或者是公知常识，或者是本领域技术人员容易想到的，且技术效果也是可以预料到的，因此，复审请求人所陈述的本申请具备创造性的理由不具有说服力。
复审请求人于2019年08月15日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请与对比文件3的切换元件不同，本申请的切换元件为低电压检测继电器，对比文件3的切换元件为切换开关。（2）本申请与对比文件3的切换元件工作原理不同，对比文件3的切换原理是为了要实现切换开关的自动控制，需要额外增加电源故障检测装置或电源电流/电压检测设备，而本申请的低电压检测继电器将控制量检测及开关控制的功能集成于一体，在不需要增加外界电源检测设备的情况下，能够准确及时实现电源切换，保障需电设备的不间断供电。因此，本申请的应急控制装置结构更加简单，且电源切换更加准确及时，真正实现需电设备的不间断供电。
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
复审请求人在提交复审请求时提交了权利要求书的修改文本（共计2项权利要求）。经合议组审查，该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的有关规定。复审请求人在答复复审通知书时，未对申请文件进行修改。本复审决定所针对的审查文本是：2019年03月04日提交的权利要求第1-2项；2017年10月18日提交的说明书第1-32段；申请日2016年01月12日提交的说明书附图图1、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。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，这些区别技术特征部分特征属于公知常识，其余部分特征是本领域技术人员无需付出创造性劳动就可以得到的，它们的结合未产生预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与复审通知书引用的对比文件相同，即驳回决定中的对比文件3：
对比文件3：CN104333121A，公开日为2015年02月04日。
对于主张的公知常识，合议组将引入公知常识性证据，如下：
公知常识性证据1：《城市轨道交通通信》（李伟章等 编著，中国铁道出版社，2008年10月，ISBN：978-7-113-09002-9，第326-334页）
公知常识性证据2：《城市轨道交通电动列车维修基础——电气分册》（蔡国强 主编，于存涛等 副主编，北京交通大学出版社，2014年08月，ISBN：978-7-5121-2074-7，第43-50页）
2.1 权利要求1不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，理由如下：
权利要求1请求保护一种用于铁路轨道车的应急控制系统。对比文件3公开了一种用于地铁隧道清洁车的直流不间断供电系统，并具体公开了（参见说明书第10-12段、图1）：该供电系统包括车辆供电电源，车辆供电电源与开关电源（相当于电源转换模块）相连，开关电源与直流接触器II（相当于第一直流接触器）的输入端相连，直流接触器II的控制端与转换控制装置的输出端相连，直流接触器II的输出端连接至地铁隧道清洁车的电源端口；车辆供电电源还与蓄电池组相连；蓄电池与直流接触器I（相当于第二直流接触器）的输入端相连，直流接触器I的控制端也与转换控制装置输出端相连；直流接触器I的输出端连接至地铁隧道清洁车的电源端口；车辆供电电源的输出端与充电器（相当于充电控制电路）的输入端相连，充电器的输出端与蓄电池组相连；转换控制装置包括与直流接触器I的线圈和直流接触器II的线圈通过闭合控制回路连接的转换开关和独立电源，转换开关用于使直流接触器I线圈和直流接触器II线圈交替与该闭合控制回路接通；在车辆供电电源正常时，直流接触器II线圈通电，直流接触器II闭合，开关电源所在的常用供电支路接通，开关电源单独供电（相当于正常工作输出时，供电电源通过电源转换模块、第一直流接触器构成供电回路，正常工作），蓄电池组不参与放电，同时由充电器为蓄电池充电；在车辆供电电源故障时，转换开关投切，直流接触器I的线圈通电，直流接触器I的开关闭合，备用供电支路接通，切换为蓄电池组单独供电（相当于故障时，导通第二直流接触器，同时切断第一直流接触器，第二直流接触器与第一直流接触器互锁导通；自动切换为应急系统，通过蓄电池组、第一直流接触器构成供电回路，应急输出工作）；该直流电源供电系统，通过充电器串联蓄电池组作为直流供电系统的备用电源，使用开关电源作为直流供电系统的常用电源，通过转换控制装置控制直流接触器的通断和互锁，实现直流供电系统常用电源与备用电源的自动切换。
由此可见，权利要求1与对比文件3相比，其区别技术特征在于：
（1）车辆供电电源为发电机组；供电负载为铁路工程车照明信号系统；（2）所述电源转换模块与第一保护熔断器的一端相连，第一保护熔断器的另一端与第一直流接触器的输入端相连；所述蓄电池与第二保护熔断器的一端相连，第二保护熔断器的另一端与第二直流接触器的输入端相连；正常工作时，第二保护熔断器所在回路供电；应急输出工作时，第一保护熔断器所在回路供电；所述第一直流接触器的输出端还串接一指示灯；所述第二直流接触器的输出端也串接一指示灯；所述指示灯为LED灯；（3）与第一直流接触器和第二直流接触器的控制端连接的是第一低电压检测继电器的输出端，第一低电压检测继电器的输入端与发电机组相连；发电机组正常与否，都是通过该第一低电压检测继电器检测的；蓄电池组还与第二低电压检测继电器相连，所述第二低电压检测继电器用于实时检测蓄电池的输出电压信号。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：（1）电源和负载的合理选择；（2）避免过高电压对负载设备的损害，以及指示电路工作状况；（3）如何检测主电源故障，并在故障时实现主备电源的投切，以及防止蓄电池组过放电。
对于区别技术特征（1），采用发电机组作为车辆供电电源是本领域技术人员的惯用手段，而且根据直流负载的类型、电压需求等，将供电负载选择为铁路工程车中的照明信号系统等也是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
对于区别技术特征（2），为了避免过高电压对负载设备的损害，在供电路径中串联熔断器是本领域的公知常识，例如公知常识性证据1的第332-333页、图10-18就公开了蓄电池组（B1、B2）通过熔断器（FU1、FU2）、分流器和直流接触器的动断触点与正、负母排相连，由断路器向负载提供稳定的直流电源。在此基础上，在对比文件1的常用供电支路和备用供电支路中均串联熔断器，例如分别在直流接触器II和直流接触器I的输入端串联第一熔断器和第二熔断器，这无需本领域技术人员付出创造性劳动，且技术效果也是可以预期到的。此外，通过指示灯，例如LED灯的颜色、闪烁状态等指示电路的工作状态也是本领域技术人员的惯用手段，在此基础上，在对比文件1的常用供电支路和备用供电支路中均串联LED指示灯，例如分别在直流接触器II和直流接触器I的输出端串联第一指示灯和第二指示灯，这也无需本领域技术人员付出创造性劳动，且技术效果也是可以预期到的。
对于区别技术特征（3），对比文件3公开了（参见说明书第12段）“在车辆供电电源正常时，直流接触器II线圈通电，直流接触器II闭合……在车辆供电电源故障时，转换开关投切，直流接触器I的线圈通电，直流接触器I的开关闭合”，可见对比文件3已经公开了要对主供电电源正常与否进行检测，以在其故障时进行主备供电支路的切换，在此基础上，通过低电压检测实现主供电电源异常与否的检测也是本领域技术人员的惯用手段。同时，为了保护蓄电池，防止其过放电，而对蓄电池电压进行检测属于本领域的公知常识，参见公知常识性证据1，其第333页公开了：蓄电池两端电压作为“直流信号”送控制器，当蓄电池电压低于蓄电池保护板上设置的欠压值时，蓄电池保护板控制直流接触器动作，使其动断触点断开蓄电池供电支路，以保护蓄电池。此外，通过电压检测继电器进行电压检测，以在电压异常时控制相关接触器导通、关断，这也是本领域的公知常识，例如公知常识性证据2的第47页公开了“扩展供电装置是当列车编组中一台SIV停止工作时，使列车从另一台正常工作的SIV装置获得电能的装置。本装置通过电压检测继电器（VR1、VR2）实时监视编组中SIV的输出电压，当输出电压为0V时，使扩展供电接触器（M2）得电吸合，自动开展扩展供电。停止的SIV恢复正常时，扩展供电接触器（M2）失电释放，自动解除扩展供电”。在此基础上，利用第一低电压检测继电器和第二低电压检测继电器分别检测对比文件3中车辆供电电源和蓄电池组的电压，以控制直流接触器II和直流接触器I的导通、关断，这是本领域技术人员容易想到的，无需付出创造性劳动，且技术效果也是可以预期到的。
因此，在对比文件3的基础上结合本领域公知常识而获得权利要求1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。权利要求1所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，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2不具有创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，理由如下：
权利要求2要求保护一种如权利要求1所述的用于铁路轨道车的应急控制系统的控制方法，对比文件3公开了一种用于地铁隧道清洁车的直流不间断供电系统及控制方法，并具体公开了（参见说明书第10-12段、图1）：在车辆供电电源正常时，直流接触器II线圈通电，直流接触器II闭合，开关电源所在的常用供电支路接通，开关电源单独供电，蓄电池组不参与放电，同时由充电器为蓄电池充电；在车辆供电电源故障时，转换开关投切，直流接触器I的线圈通电，直流接触器I的开关闭合，备用供电支路接通，切换为蓄电池组单独供电；该直流电源供电系统，通过充电器串联蓄电池组作为直流供电系统的备用电源，使用开关电源作为直流供电系统的常用电源，通过转换控制装置控制直流接触器的通断和互锁，实现直流供电系统常用电源与备用电源的自动切换。可见，权利要求2的除引用的权利要求1中的特征之外大部分特征已被对比文件3公开，而其余特征涉及“发电机组”、“第一低电压检测继电器”、“第二低电压检测继电器”，而这或者属于本领域的公知常识，或者是本领域技术人员容易想到的（具体理由参见意见2.1）。因此，当权利要求1所述的用于铁路轨道车的应急控制系统不具备创造性时，在对比文件3的基础上结合本领域公知常识而获得权利要求2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。权利要求2所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、针对复审请求人意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时的意见，合议组认为：本申请权利要求1和对比文件3的技术方案都是通过对主电源异常与否的检测结果来控制两路直流接触器互锁导通，二者的切换方式不同，本申请是利用低电压检测继电器来实现对电源的检测和开关的控制，因此，正如意见2.1所指出的一样，低电压检测继电器及其与其他元件的连接关系，合议组已将其认定为构成权利要求1与对比文件3的区别技术特征的一部分，但通过低电压检测确定电源是否异常，这是本领域技术人员的惯用手段，利用继电器对低电压进行检测并对接触器导通关断进行控制这是本领域的公知常识，参见公知常识性证据2。
综上所述，复审请求人所陈述的本申请具备创造性的理由不具有说服力。
基于上述理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月20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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