发明创造名称:磁粒子摆动吸振单元及方法、组合装置、电磁阻尼发电机构
外观设计名称:
决定号:190233
决定日:2019-09-17
委内编号:1F258541
优先权日:
申请(专利)号:201510657475.2
申请日:2015-10-12
复审请求人:杨斌堂
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:万琦
合议组组长:袁丽颖
参审员:王婧
国际分类号:F16F6/00(2006.01);H02K35/00(2006.01);H02N2/18(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术公开的技术方案相比存在区别技术特征,且该区别技术特征或者是本领域公知常识,或者为现有技术公开,那么该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术以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,因此不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510657475.2,名称为“磁粒子摆动吸振单元及方法、组合装置、电磁阻尼发电机构”的发明专利申请(下称本申请),申请人为杨斌堂。本申请的申请日为2015年10月12日,公开日为2016年01月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年03月06日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是权利要求第1-10项不符合专利法第22条第3款的规定。
驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1:US4808863,公开/公告日为1989年02月28日;
对比文件2:CN1O3001392B,公开/公告日为2015年01月14日。
驳回决定认为:(1)对于本领域技术人员而言,权利要求1相对于对比文件1与对比文件2的结合是显而易见的,不具备突出的实质性特点和显著的进步,因此不具有创造性;(2)从属权利要求2-8的附加技术特征或者为现有技术公开,或者是本领域公知常识,因此在权利要求1不具有创造性的基础上,从属权利要求2-8也不具有创造性;(3)对于本领域技术人员而言,权利要求9、10相对于对比文件1、对比文件2及本领域公知常识的结合是显而易见的,不具备突出的实质性特点和显著的进步,因此不具有创造性。
驳回决定所依据的文本为:2015年10月12日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-83段、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种磁粒子摆动吸振单元,其特征在于,包括转动磁粒子、磁场发生装置;
磁场发生装置用于产生磁场作用力;
在所述磁场作用力的作用下,转动磁粒子相对磁场发生装置的偏摆角度发生变化,从而使得磁粒子摆动吸振单元的系统刚度因转动磁粒子偏摆位置引起的结构变化而改变,并且使得转动磁粒子与磁场发生装置的磁力转矩发生变化而改变转动磁粒子的扭转刚度,进而来改变磁粒子摆动吸振单元的系统刚度。
2. 根据权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元,其特征在于,所述转动磁粒子为永磁体或者电磁体;所述磁场发生装置为电磁场发生线圈或者为电磁场发生线圈与永磁体;
所述磁粒子摆动吸振单元还具有如下任一组技术特征:
-转动磁粒子的廓形结构关于自转轴对称,且转动磁粒子的质量不均匀;
-转动磁粒子的廓形结构关于自转轴非对称,且转动磁粒子的质量均匀;
-转动磁粒子的廓形结构关于自转轴对称,且转动磁粒子的质量均匀;分别位于转动磁粒子两端的不同的磁场发生装置中的电磁发生线圈通以差异电信号,对转动磁粒子进行磁场激励;
-转动磁粒子为转动惯性矩可变磁粒子。
3. 根据权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元,其特征在于,还包括如下任一种或任多种装置:
-配置质量体,配置质量体连接在转动磁粒子的几何中心之外的位置处;
-感生电流线圈,感生电流线圈受到转动的转动磁粒子的激励而产生电流耗能发电及电磁阻尼;
-用于监测转动磁粒子偏摆程度的传感装置;所述传感装置包括磁致压电传感器、磁阻材料传感器或者磁致光纤传感器。
4. 一种磁粒子摆动吸振单元组合装置,其特征在于,包括按照相同方向放置或多个方向放置的多个权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元。
5. 根据权利要求4所述的磁粒子摆动吸振单元组合装置,其特征在于,所述多个权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元中,部分或者全部磁粒子摆动吸振单元构成一个或多个复合组合体;
构成同一复合组合体的多个磁粒子摆动吸振单元的转动磁粒子连接于同一转动轴上。
6. 根据权利要求4所述的磁粒子摆动吸振单元组合装置,其特征在于,所述磁粒子摆动吸振单元按照阵列排布。
7. 根据权利要求6所述的磁粒子摆动吸振单元组合装置,其特征在于,磁粒子摆动吸振单元之间呈XY方向立体阵列排列连接或呈中心向外放射状阵列排列连接。
8. 一种基于权利要求3所述的磁粒子摆动吸振单元的电磁阻尼发电机构,其特征在于,具有如下任一组或任多组技术特征:
-被控对象的振动通过磁粒子摆动吸振单元的感生电流线圈,将振动能转化为电能;
-被控对象的振动通过磁粒子摆动吸振单元的磁致压电传感器,将振动能转化为电能;
-被控对象的振动激励磁粒子摆动吸振单元的感生电流线圈产生感生电信号,该感生电信号用于磁粒子摆动或系统振动状态的传感。
9. 一种磁粒子摆动吸振方法,其特征在于,包括步骤:
利用权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元,使所述磁粒子摆动吸振单元的磁场发生装置所产生的磁场作用磁弹性力驱使转动磁粒子转动偏摆以改变转动磁粒子的扭转刚度,使得所述磁粒子摆动吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振;和/或
利用权利要求4所述的磁粒子摆动吸振单元组合装置,通过调整所述磁粒子摆动吸振单元组合装置中任一个或任多个磁粒子摆动吸振单元的吸振系统固有频率,实现被控对象的多频率叠加振动频率的吸振。
10. 一种磁粒子摆动刚度调节方法,其特征在于,利用权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元,使所述磁粒子摆动吸振单元的磁场发生装置所产生的磁场作用使磁粒子摆动,使磁粒子摆向磁场方向,由于磁粒子本身是刚性体,所以在此摆动过程中,所述磁粒子摆动吸振单元在质量体运动方向的支撑刚度会逐渐增大,直至转到与质量体运动方向重合时呈现最大刚度;使得所述磁粒子摆动吸振单元通过电磁力加载改变磁粒子的偏摆角度而改变所述磁粒子摆动吸振单元的系统刚度。”
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,并未修改权利要求书。复审请求人认为:(1)本申请在摆动(往复)过程中,采用非平衡质量体,空间位置的往复变换,从而形成空间惯性力。进一步,本申请可以具有高频或超高频的往复摆动,并通过叠加信号对摆动幅值、惯性力、相位等进行细分调节。然而,对比文件1中电机的回转方式不可能在高速转动下进行反转或微量变化调节。(2)本申请可以通过电的方式以及结构的方式(例如偏心质量)进行调节,而对比文件1只能通过电的方式进行调节。(3)本申请可以形成较好的阻尼,永磁摆动体的双极性往复摆动,对周围电磁线圈或铁磁材料体产生双倍频磁通变化,形成倍频励磁场,形成双倍励磁阻尼效果来抑制和耗散振动机械能,从而达到更佳的抑振效果。
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,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
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12日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)对于本领域技术人员而言,权利要求1、9、10相对于对比文件1、对比文件2及本领域公知常识的结合是显而易见的,不具备突出的实质性特点和显著的进步,因此不具有创造性;(2)从属权利要求2-8的附加技术特征或者为现有技术公开,或者是本领域公知常识,因此在权利要求1不具有创造性的基础上,从属权利要求2-8也不具有创造性。
复审请求人于2019年04月12日提交了意见陈述书,但未修改权利要求书。复审请求人认为,对于本申请可以具有高频或者超高频的往复摆动并通过叠加信号对摆动幅值等进行细分调节,这些内容属于本申请要解决的技术问题,而并非是技术手段,因此没有作为技术特征进行记载。该技术问题的解决,可以直接毫无疑义地知道利用本申请已记载的技术特征必然能够解决该技术问题,属于本申请隐含公开的内容。
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
复审请求人在答复复审通知书时没有提交权利要求书的修改文本。因此,本复审决定所针对的审查文本是:2015年10月12日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-83段、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图。
关于创造性
专利法第22条第3款规定,创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
本决定中用于评价本申请权利要求是否具备创造性时所使用的对比文件与驳回决定中所使用的部分对比文件相同,即:
对比文件1:US4808863,公开/公告日为1989年02月28日;
对比文件2:CN1O3001392B,公开/公告日为2015年01月14日。
2.1权利要求1-3不具有专利法第22条第3款规定的创造性
2.1.1权利要求1请求保护一种磁粒子摆动吸振单元。对比文件1公开了一种主动减振装置,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1栏第5行至第2栏第28行以及附图1-3):主动减振装置包括转子26(转子26的线圈通入电流,相当于本申请中的转动磁粒子)、定子22(定子22的线圈通入电流用于产生的磁场,相当于本申请中的磁场发生装置)用于产生磁场作用力,在所述磁场作用下,转子26的角速度和位移发生变化,从而使得转子26与定子22的磁力转矩发生变化而改变转子26的扭转刚度,进而改变主动减振装置的系统刚度。
权利要求1的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别技术特征在于:本申请请求保护一种磁粒子摆动吸振单元,其在磁场作用力的作用下,转动磁粒子相对磁场发生装置的偏摆角度发生变化,从而使得磁粒子摆动吸振单元的系统刚度因转动磁粒子偏摆位置的变化而改变,而对比文件1中的转子26则难以控制其偏摆角度。基于该区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是如何设计一种能被精确控制的磁粒子摆动吸振单元。
针对该区别技术特征,对比文件2公开了一种基于电磁能和永磁能复合能量的摆动驱动装置,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第0003-0031段以及附图1-8):摆动驱动装置包括方向异形永磁体3(即本申请中的转动磁粒子)、电磁线圈1与磁辆2构成的磁场发生装置,该磁场发生装置用于产生磁场作用力,在所述磁场作用力下,方向异形永磁体3相对磁场发生装置的偏摆角度发生变化,从而人们可以通过施加磁场或者改变电流强度来精确地控制摆动驱动装置。由此,本领域技术人员不难想到将对比文件2中的方向异形永磁体3替换对比文件1中的转子26,从而用于更为精确地控制磁粒子摆动吸振单元。此外,当本申请采用对比文件2中的方向异形永磁体3时,由于其存在相对于磁场发生装置偏摆角度的变化,其必然使得磁粒子摆动吸振单元的系统刚度因该偏摆位置的变化而改变。由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识从而得到权利要求1的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1.2权利要求2为从属权利要求,其附加技术特征为:所述转动磁粒子为永磁体或者电磁体;所述磁场发生装置为电磁场发生线圈或者为电磁场发生线圈与永磁体;
所述磁粒子摆动吸振单元还具有如下任一组技术特征:
一转动磁粒子的廓形结构关于自转轴对称,且转动磁粒子的质量不均匀;
一转动磁粒子的廓形结构关于自转轴非对称,且转动磁粒子的质量均匀;
一转动磁粒子的廓形结构关于自转轴对称,且转动磁粒子的质量均匀;分别位于转动磁粒子两端的不同的磁场发生装置中的电磁发生线圈通以差异电信号,对转动磁粒子进行磁场激励;
一转动磁粒子为转动惯性矩可变磁粒子。
对比文件1(参见说明书第1栏第5行至第2栏第28行以及附图1-3)中的转子26即为通电的电磁体,对比文件2(参见说明书第0003-0031段以及附图1-8)中的方向异形永磁体3即为永磁体。此外,对比文件1中的定子22即为电磁场发生线圈,而以电磁场发生线圈与永磁体作为磁场发生装置也是本领域的常规选择。
此外,对于其他技术特征,在本领域中装置的系统刚度、固有频率与物体的密度、外形、本身可变性以及外力驱动频率等因素有关。因此,为了使得磁粒子摆动吸振单元的系统刚度、固有频率能有效变化从而提高其吸振性能,本领域技术人员有动机从以上各方面对吸振单元的系统刚度、固有频率进行调节,比如对转动磁粒子的形状(例如轮廓结构是否关于自转轴对称)、密度(例如质量是否均匀)、转动磁粒子两端磁场发生装置的作用力(例如分别对两端磁场发生装置的电磁发生线圈通以差异电信号,对转动磁粒子进行激励)或转动磁粒子本身内部的可变性(例如转动磁粒子为转动惯性矩可变磁粒子)进行设计,从而获得变化的系统刚度、固有频率以满足吸振需要,这对本领域技术人员来说是容易想到的。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
2.1.3权利要求3为从属权利要求,其附加技术特征为:包括如下任一种或任多种装置:
一配置质量体,配置质量体连接在转动磁粒子的凡何中心之外的位置处;
一感生电流线圈,感生电流线圈受到转动的转动磁粒子的激励而产生电流耗能发电及电磁阻尼;
一用于监测转动磁粒子偏摆程度的传感装置;所述传感装置包括磁致压电传感器、磁阻材料传感器或者磁致光纤传感器。
对于上述附加技术特征,在本领域中,采用附加质量体以提高转动吸振装置的固有频率是本领域的常规技术手段,在吸振装置中设置感生电流线圈用于节能发电以及产生电磁阻尼也是本领域的常规技术手段。因此,在转动磁粒子摆动吸振单元中配置质量体,配置质量体连接在转动磁粒子的凡何中心之外的位置处以改变转动吸振频率,或在磁粒子摆动吸振单元中配置感生电流线圈,感生电流线圈受到转动的转动磁粒子激励而产生电流耗能发电及电磁阻尼,这对本领域技术人员来说是容易想到的。
此外,对比文件1(参见说明书第1栏第5行至第2栏第28行以及附图1-3)公开了采用力测量器及力信号反馈以实现实时监测。在此基础上,为了进一步实时监测吸振单元的吸振情况,本领域技术人员相应地也会设置监测转动磁粒子偏摆程度的传感装置,这对本领域技术人员来说是容易想到的。进一步,根据吸振装置的原理而相应地选择磁致压电传感器、磁阻材料传感器或磁致光纤传感器为传感装置,这对本领域技术人员来说仅仅是对传感装置类型的常规选择。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
2.2权利要求4-7不具有专利法第22条第3款规定的创造性
2.2.1权利要求4请求保护一种磁粒子摆动吸振单元组合装置,其包括安装相同方向放置或多个方向放置的多个权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元,由此增强吸振单元的适用范围。然而,本领域技术人员会根据吸振单元的具体应用场合(例如振动的大小、振动的方向等),相应地将相同方向放置或者多个方向放置的多个磁粒子吸振单元安装在一起形成磁粒子摆动吸振单元组合装置,从而对更多情形下的被吸振物体进行减振,这对本领域技术人员来说是根据具体应用场合而对吸振单元个数以及排布位置所能作出的常规选择。据此,在权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元不具备创造性的情况下(参见权利要求1的评述),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得到权利要求4的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求4的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2.2权利要求5-7为从属权利要求,其附加技术特征分别为:(1)所述多个权利要求1所述的磁粒子摆动吸振单元中,部分或者全部磁粒子摆动吸振单元构成一个或多个复合组合体;构成同一复合组合体的多个磁粒子摆动吸振单元的转动磁粒子连接于同一转动轴上。(2)所述磁粒子摆动吸振单元按照阵列排布。(3)磁粒子摆动吸振单元之间呈XY方向立体阵列排列连接或呈中心向外放射状阵列排列连接。
对于上述限定,在本领域中,为了使得磁粒子摆动吸振单元组合装置与具体的应用场合相适配,将部分或者全部磁粒子摆动吸振单元构成一个或多个复合组合体,构成同一复合组合体的多个磁粒子摆动吸振单元的转动磁粒子连接于同一转动轴上,所述磁粒子摆动吸振单元按照阵列排布,磁粒子摆动吸振单元之间呈XY方向立体阵列排列连接或呈中心向外放射状阵列排列连接,这是本领域技术人员根据实际情况而对磁粒子摆动吸振单元组合装置中吸振单元的数量、复合安装方式以及排列方式所能作出的常规选择,其带来的技术效果是可以预料的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备创造性。
2.3权利要求8不具有专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求8请求保护一种基于权利要求3所述的磁粒子摆动吸振单元的电磁阻尼发电机构。在本领域中,通过在吸振装置中设置感生电流线圈或磁致压电传感器等结构,将被控对象的振动转化为电能是本领域的常规技术手段。此外,被控对象的振动激励磁粒子摆动吸振单元的感生电流线圈产生感生电信号,该感生电信号用于磁粒子摆动或系统振动状态的传感,从而形成一种基于磁粒子摆动吸振单元的电磁阻尼发电机构,这也是本领域技术人员为了使得吸振单元能够实现节能发电的常规设计,其带来的技术效果是可以预料的。据此,在权利要求3不具有创造性的情形下(参见权利要求3的评述),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得到权利要求8的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求8的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4权利要求9不具有专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求9请求保护一种磁粒子摆动吸振方法。基于对权利要求1的评述,通过改变转动磁粒子的扭转刚度,进而使得所述磁粒子摆动吸振单元的吸振系统固有频率与被隔振对象的振动频率同频反相进行吸振,这是本领域的常规选择。此外,基于对权利要求4的评述,通过调整所述磁粒子摆动吸振单元组合装置中任一个或任多个磁粒子摆动吸振单元的吸振系统固有频率,实现被控对象的多频率叠加振动频率的吸振也是本领域的常规选择。据此,在权利要求1、4不具有创造性的情形下,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得到权利要求9的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求9的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求10不具有专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求10请求保护一种磁粒子摆动刚度调节方法。基于权利要求1的评述,磁场发生装置会将磁粒子摆向磁场方向,由于磁粒子本身是刚性体,所以所述磁粒子摆动吸振单元在质量体运动方向的支撑刚度会逐渐增大,直至转到与质量体运动方向重合时呈现最大刚度,由此使得所述磁粒子摆动吸振单元通过电磁力加载改变磁粒子的偏摆角度而改变所述磁粒子摆动吸振单元的系统刚度,这是本领域的常规选择。据此,由于权利要求1不具有创造性,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得到权利要求10的技术方案对本领域技术人员来说也是显而易见的,因此权利要求10的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在答复复审通知书时提交的意见陈述书中认为,对于本申请可以具有高频或者超高频的往复摆动并通过叠加信号对摆动幅值等进行细分调节,这些内容属于本申请要解决的技术问题,而并非是技术手段,因此没有作为技术特征进行记载。该技术问题的解决,可以直接毫无疑义地知道利用本申请已记载的技术特征必然能够解决该技术问题,属于本申请隐含公开的内容。
对此,合议组认为,权利要求的保护范围应以其权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。因此,一方面上述复审请求人所声称的内容并没有记载在权利要求中;另一方面,即使如复审请求人所述的该内容被隐含公开了,那么所述内容也是本领域的公知常识,无法使相关技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年03月06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,请求人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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