发明创造名称：一种仿真智能机器人的手掌关节总成
外观设计名称：
决定号：191045
决定日：2019-09-20
委内编号：1F264083
优先权日：
申请（专利）号：201610901424.4
申请日：2016-10-16
复审请求人：福州幻科机电科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：范肖凌
合议组组长：郭震宇
参审员：陆帅
国际分类号：B25J15/00(2006.01),B25J15/02(2006.01),B25J15/10(2006.01),B25J17/00(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：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但部分区别技术特征是本领域技术人员在该对比文件给出的技术启示下容易想到的，其余的区别技术特征是本领域的公知常识，则该项权利要求所要求保护的技术方案相对于该对比文件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201610901424.4，名称为“一种仿真智能机器人的手掌关节总成”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为福州幻科机电科技有限公司。本申请的申请日为2016年10月16日，公开日为2017年02月22日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月29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款规定的创造性。驳回决定所针对的文本为申请日提交的申请文件。
驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：US2011/0040408A1，公开日为2011年02月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种仿真智能机器人的手掌关节总成，其特征在于掌骨板的前端设置有四根手指侧端设置有大拇指，其中大拇指由大拇掌骨、大拇中节骨、大拇远节骨组成，其余四根手指由三节指节骨组成，大拇掌骨与大拇中节骨之间和大拇中节骨与大拇远节骨之间及其余四根指节骨之间均设有相互配合的且设有铰接孔的公母铰接销耳，各公母铰接销耳通过各自的铰接孔用节骨关节销轴相互铰接在一起，每根指节骨关节销轴上设置有关节复位扭簧，每根指节骨关节朝向掌骨板方向的关节铰接销耳上设计有一小孔，小孔内固定有一根关节拉线，关节拉线的另一端与与之对应的指节骨关节电机上的指节骨关节卷扬轮相连接，每节指节骨关节都设置有一与之对应的指节骨关节电机，其中与大拇掌骨对应的大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内，掌骨板、关节铰接销耳上设置有拉线槽，每根关节拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹；每节指节骨、大拇掌骨的手心面与手背面分别设计有相应的关节收限位面；掌骨板另一端固定在腕关节电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆；所述大拇指中节骨关节销轴和大拇掌骨关节销轴中心内设置有关节拉线孔，分别用以布置控制大拇远节骨关节和大拇掌骨关节的拉线。
2. 根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的手掌关节总成，其特征在于所述各指节骨关节电机除大拇掌骨关节电机外，其余均设置于掌骨板另一端的手臂骨杆内。
3. 根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的手掌关节总成，其特征在于所述的电机均采用带内置编码器的多级行星齿轮减速器或摆线齿轮减速器的大减速比的永磁交流伺服电机。
4. 根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的手掌关节总成，其特征在于所述的关节拉线采用柔性的渔线。
5. 根据权利要求1所述的一种仿真智能机器人的手掌关节总成，其特征在于所述手掌各节骨骨块均采用碳酸纤维或铝合金制成中空结构。”
驳回决定指出：独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征是：（1）限定了指节骨之间实现相互转动的具体结构，每根指节骨关节销轴上设置有关节复位弹簧；（2）关节拉线的具体走线结构和连接方式，每根拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹；（3）每节指节骨、大拇掌骨的手心面与手背面分别设计有相应的关节收限位面；与大拇掌骨对应的大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内，掌骨板另一端固定在腕关节电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆。但是，对于区别技术特征（1）来说，在对比文件1公开手指关节能够绕轴旋转并有复位弹簧的基础上，选择指节骨之间实现相互转动的具体结构并在关节销轴上设置有关节复位弹簧是常用技术手段；对于区别技术特征（2）来说，在对比文件1已经公开了通过腱部连接驱动装置和手指关节的方式实现手指关节的基础上，选择合适的走线方式和线套对拉线进行保护也是本领域的常用技术手段；对于区别技术特征（3）来说，通过限位面的方式对关节进行限位是本领域的常用技术手段，而针对腕关节的结构也是本领域的常规结构，大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内是为了方便驱动大拇指掌关节的常规设计。由此可知，权利要求1相对于对比文件1和本领域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。从属权利要求2的附加特征部分被对比文件1公开，部分特征为本领域公知常识，从属权利要求3-5的附加技术特征是本领域的常用技术手段，因此，从属权利要求2-5不具有专利法第22条第3款的创造性。针对申请人的意见陈述，进一步指出：申请人并未在意见陈述书中提出具有实质性的意见，未针对上述审查意见通知书对相同的原理和功能件的具体详细结构的异同而产生不同的积极效果进行陈述，因此，申请人的意见陈述不具备说服力。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年10月29日向国家知识产权局提出了复审请求，但并未修改申请文件。复审请求人认为：未考虑本申请与对比文件中详细结构的区别所带来的积极效果，简单将本申请的某某相当于对比文件的某某，将区别技术特征说成是“本技术领域里的常规技术手段”，或说成是“很容易想得到的”，或说成是“显而易见的”加以否定，不尊重创造劳动。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月12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，权利要求1-5不具备专利法第22条第3款的创造性，且请求人未说明结构的差异而带来的积极效果，因而坚持原驳回决定。
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07月17日向复审请求人发出复审通知书。该复审通知书中指出：独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征是：（1）限定了指节骨之间实现相互转动的具体结构，每根指节骨关节销轴上设置有关节复位弹簧；（2）关节拉线的具体走线结构和连接方式，每根拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹；（3）每节指节骨、大拇掌骨的手心面与手背面分别设计有相应的关节收限位面；与大拇掌骨对应的大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内，掌骨板另一端固定在腕关节电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆。对于区别技术特征（1）而言，对比文件1已经公开了手指关节之间通过能够绕轴旋转的方式连接到一起，每个关节的外侧均为设有铰接孔的铰接销耳；在此基础上，选择合适的铰接结构和关节复位扭簧是本领域的常用技术手段；对于区别技术特征（2）而言，对比文件1已经公开了腱部第一端连接到关节的连接点上，设置关节拉线的具体走线结构和连接方式，并在每根拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹是本领域的常用技术手段；对于区别技术特征（3）而言，机械手限位是机械手设计中的一般组成，采用机械限位、电机来直接驱动腕关节转动、将掌骨板另一端固定在电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆是本领域常用技术手段；大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内是为了方便驱动大拇指掌关节的常规设计，且没有产生预料不到的技术效果；由此可知，权利要求1相对于对比文件1和本领域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。从属权利要求2的附加特征部分被对比文件1公开，其余部分为本领域常用的技术手段，从属权利要求3-5的附加技术特征是本领域的常用技术手段，因此，从属权利要求2-5不具有专利法第22条第3款的创造性。关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，本申请的发明构思已经被对比文件1公开，而采用公母铰接销耳 销轴实现转动、大拇指关节电机放置于掌骨板的凹槽里、手指材料采用铝合金等均为本领域的公知常识；在腱驱动灵巧手中，在关节设置扭簧，采用关节收限位面等技术手段已在现有技术中广泛应用。因此，申请人的意见陈述没有说服力。
复审请求人于2019年07月22日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：复审组引用的对比文件与原审引用的对比文件相同，因而复审请求人保留原陈述意见不变。
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
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改。故本复审请求审查决定所针对的审查文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书附图图1-9（第1-9页）、摘要附图、说明书第1-22段（第1-4页）、权利要求第1-5项。
具体理由的阐述
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。
（2.1）权利要求1所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种仿真智能机器人的手掌关节总成，对比文件1公开了一种仿真智能机械手总成，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第72-139段、附图1-16）：手掌部分150（相当于掌骨板）的前端设置有四根手指102、104、106、108，侧端设置有大拇指110，其中大拇指110由近端拇指部分132（相当于大拇掌骨）、中间拇指部分130（相当于大拇中节骨）、远端拇指部分128（相当于大拇远节骨）组成，其余四根手指由远端手指部分112、中间手指部分114、近端手指部分116组成，各手指部分之间通过能够绕轴旋转的方式连接到一起，例如：远端手指部分112和中间手指部分114通过远端手指关节118连接到一起，远端手指关节118能够使远端手指关节112绕轴X1运动，从图1-3可以看出，每个关节的外侧为设有铰接孔的铰接销耳；两个腱部（相当于拉线）在第一端连接到每个关节上，在第二端连接到驱动装置上，驱动装置可以是电机（相当于指节骨驱动电机），电机通过齿轮连接第一卷轴520，通过卷轴转动卷绕或松开腱部，因此该卷轴相当于卷扬轮；每个手指关节均设置有一与之对应的电机，手掌部分150的一端固定在腕关节140上，腕关节142与控制部分20（其外壳相当于手臂骨杆）连接，弹簧208用于将弯曲的指关节矫直；其中，腱部202、206在第一端连接到关节的连接点120A或118A，另一端连接到驱动装置，这两个腱部可以被引导通过或围绕近侧手指关节；
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比，其区别技术特征是：
（1）限定了指节骨之间实现相互转动的具体结构，每根指节骨关节销轴上设置有关节复位弹簧；
（2）关节拉线的具体走线结构和连接方式，每根拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹；
（3）每节指节骨、大拇掌骨的手心面与手背面分别设计有相应的关节收限位面；与大拇掌骨对应的大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内，掌骨板另一端固定在腕关节电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆。
对于区别技术特征（1）而言，对比文件1已经公开了手指关节之间通过能够绕轴旋转的方式连接到一起，从图1-3可以看出，每个关节的外侧均为设有铰接孔的铰接销耳；在此基础上，选择铰接结构为相互配合且设有铰接孔的公母铰接销耳，各公母铰接销耳通过各自的铰接孔用节骨关节销轴相互铰接是本领域的常用技术手段；另外，在对比文件1已经公开了弹簧208可以用于帮助手指关节的复位的情况下，在每根指节骨关节销轴上设置有关节复位扭簧是本领域的常用技术手段；
对于区别技术特征（2）而言，对比文件1已经公开了腱部第一端连接到关节的连接点上，在第二端连接到电机连接的第一卷轴520上，腱部可以被引导通过或围绕近侧的手指关节，在此基础上，为实现拉线拉动关节，将每根指节骨关节朝向掌骨板方向的关节铰接销耳上设计有一小孔，小孔内固定有一根关节拉线是常用的技术手段，而掌骨板、关节铰接销耳上设置有拉线槽，大拇指中节骨关节销轴和大拇掌骨关节销轴中心内设置有关节拉线孔，分别用以布置控制大拇远节骨关节和大拇掌骨关节的拉线是本领域为走线不妨碍近侧关节转动的常用技术手段，而关节拉线暴露于外表面的部分设计有线套将其包裹是本领域为保护拉线的常用技术手段；
对于区别技术特征（3）而言，机械手限位是机械手设计中的一般组成，其通常采用机械限位或控制限位的方法来进行，本领域技术人员根据机械手的抓捏和伸展状态，选择每节指节骨、大拇掌骨的手心面与手背面分别设计有相应的关节收限位面对关节进行限位是本领域的常用技术手段；对比文件1已经公开腕关节绕轴转动，而选择电机来直接驱动腕关节转动，并将掌骨板另一端固定在电机的外壳上，腕关节电机为两端中心输出轴，腕关节扭转电机外壳与腕关节叉相连，整个手掌通过腕关节电机两端的中心输出轴定位在腕关节叉内，腕关节扭转电机输出轴上定位有手臂骨杆是本领域常用技术手段；大拇掌骨关节电机放置于掌骨板的凹槽内是为了方便驱动大拇指掌关节的常规设计，且没有产生预料不到的技术效果；
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得权利要求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，因此权利要求1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，因而不具备创造性。
（2.2）权利要求2-5所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1，对比文件1还公开了以下技术特征（参见说明书第72-139段、附图1-16）：所有的驱动装置，如电机，均设置在控制部分20的外壳内，即手臂骨杆内；在此基础上，本领域技术人员选择除大拇掌骨关节电机外，其余均设置于掌骨板另一端的手臂骨杆内是常用的技术手段；
权利要求3-5均引用权利要求1，其分别进一步对电机的类型、关节拉线的类型以及节骨骨块的材料和结构进行了进一步的限定，然而，其所限定的电机、关节拉线和节骨骨块的材料和结构均是本领域常用的电机和材料，其性能优缺点为本领域所熟知，本领域技术人员根据需求，选择这些电机和材料为常规选择，且没有产生预料不到的技术效果；
因此，当其引用的权利要求不具备创造性的情况下，这些权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为：
在复审程序中，合议组一般仅针对驳回决定所依据的理由和证据进行审查，也可以引入所属技术领域的公知常识，或者补充相应的技术词典、技术手册、教科书等所属技术领域中的公知常识性证据。具体到本案，复审阶段沿用驳回所依据的对比文件1进行了创造性的审查。
根据以上事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月29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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