发明创造名称：一种全向AGV车轮系
外观设计名称：
决定号：190871
决定日：2019-09-25
委内编号：1F251588
优先权日：
申请（专利）号：201510801613.X
申请日：2015-11-19
复审请求人：成都立航科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：赵鹏
合议组组长：张红漫
参审员：程诚
国际分类号：B65G35/00(2006.01);;B65G1/04(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最接近的现有技术相比，存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域的常规技术手段，则认为该权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510801613.X，名称为“一种全向AGV车轮系”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为成都立航科技有限公司，申请日为2015年11月19日，公开日为2016年02月03日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请的权利要求1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：2017年12月11日提交的权利要求第1项，申请日2015年11月19日提交的说明书第1-14段（第1-2页）、说明书附图第1-3幅（第1-2页）、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所引用的对比文件为：对比文件2：CN102520724A，公开日为2012年06月27日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种全向AGV车轮系，其特征在于：它包括 AGV托盘（1）、转盘轴承（2）以及设置在AGV托盘（1）两侧的传动装置，转盘轴承（2）固定于AGV托盘（1）的顶部，所述的两个传动装置均由聚氨酯车轮（3）、伺服电机（4）和行星减速机（5）组成，聚氨酯车轮（3）转轴旋转在AGV托盘（1）的侧端面，伺服电机（4）固定安装在AGV托盘（1）上，伺服电机（4）的输出端与行星减速机（5）的输入端连接，行星减速机（5）的输出端与聚氨酯车轮（3）的转轴之间设置有传动装置，所述的传动装置由主动链轮（6）、从动链轮（7）和链条（8）组成，主动链轮（6）安装在行星减速机（5）的输出端，从动链轮（7）安装在聚氨酯车轮（3）的转轴上，主动链轮（6）与从动链轮（7）之间安装有链条（8），所述的AGV托盘（1）的两侧均旋转安装有中间链轮（9），所述的中间链轮（9）与链条（8）啮合，所述的AGV托盘（1）的侧面还设置有支撑板（10），所述的行星减速机（5）固定于支撑板（10）上；它还包括电控系统，所述的电控系统与两个伺服电机（4）连接。”
驳回决定中认为：权利要求1请求保护一种全向AGV车轮系，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2相比，其区别技术特征在于：（1）包括AGV托盘，转盘轴承固定于AGV托盘的顶部，传动装置设置在AGV托盘两侧；传动装置还包括聚氨酯车轮，伺服电机、行星减速器，聚氨酯车轮转轴旋转在AGV托盘的侧端面，伺服电机固定安装在AGV托盘上；（2）伺服电机的输出端与行星减速机的输入端连接，行星减速机的输出端与聚氨酯车轮的转轴之间设置有传动装置, 传动装置由主动链轮、从动链轮和链条组成，主动链轮安装在行星减速机的输出端，从动链轮安装在聚氨酯车轮的转轴上，主动链轮与从动链轮之间安装有链条；（3）AGV托盘的两侧均旋转安装有中间链轮，中间链轮与链条啮合，AGV托盘的侧面还设置有支撑板，行星减速机固定于支撑板上；（4）电控系统与两个伺服电机连接。上述区别技术特征都属于本领域的常规技术手段，在对比文件2的基础上结合本领域常规的技术手段得到权利要求1所要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，不符合专利法第22条第3款关于创造性的有关规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年05月12日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交经过修改的申请文件。复审请求人认为：（1）修改了权利要求书，将权利要求3和4合并到权利要求1中。（2）聚氨酯车轮3承载能力更大，使用寿命更长。（3）本申请公开的技术方案为“转盘轴承固定于AGV托盘的顶部”，AGV车体与该AGV车轮系安装时，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承2旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承2做360°的转动，方便了AGV车体能够在狭小的空间内进行位置调整和转向，操作非常方便。申请人认为对比文件2中并没有公开此区别技术特征，带来了突出的实质性特点和显著进步。（4）本申请的AGV托盘内设置有油缸，油缸能够起到减震的作用，很好的保护车轮因震动而受损。申请人认为对比文件2中并没有公开此区别技术特征，带来了突出的实质性特点和显著进步。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05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认为，（1）申请人在复审请求书中陈述提交了修改的权利要求书的替换页和修改对照页，但是实际并没有提交修改的文本。（2）对于传动装置的具体设置，不管是“齿轮传动”、“带轮和传送带配合传动”、“链条和链轮配合传动”，对本领域技术人员来说均是本领域的常规设置。（3）对于其运动方式，对比文件2公开了使得AGV车轮能够在360°旋转，这与本申请起到相同的技术效果，而至于具体的安装结构，设置托盘、或是底盘，均是本领域的常规设置，在此基础上，得到转盘轴承固定于AGV托盘的顶部，对本领域技术人员来说是显而易见的。（4）对于技术特征“所述的AGV托盘（1）内设置有油缸”，首先该技术特征并未记载在相应的权利要求中，其次，根据原说明书和权利要求也无法直接地、毫无疑义的得到上述技术内容，从附图1、2中仅能确定转盘轴承具有内圈，而无法确定该内圈内设置的为油缸。因此，申请人的该点陈述不予考虑。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02月02日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1请求保护一种全向AGV车轮系，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2相比，其区别技术特征在于：（1）车轮为聚氨酯车轮，电机为伺服电机、减速器为行星减速机，聚氨酯车轮转轴旋转在AGV托盘的侧端面；（2）传动装置由主动链轮、从动链轮和链条组成，主动链轮安装在行星减速机的输出端，从动链轮安装在聚氨酯车轮的转轴上，主动链轮与从动链轮之间安装有链条；（3）AGV托盘的两侧均旋转安装有中间链轮，中间链轮与链条啮合，AGV托盘的侧面还设置有支撑板，行星减速机固定于支撑板上。聚氨酯制造车轮是本领域的公知常识，其他区别技术特征都属于本领域的常规技术手段。在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1所要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，不符合专利法第22条第3款关于创造性的有关规定。
复审请求人于2019年03月11日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改。在权利要求书中，复审请求人将说明书中的特征“AGV车体与该AGV车轮系安装时，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承（2）旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承（2）做360°的转动”补入独立权利要求1中。复审请求人在意见陈述书中认为：（1）权利要求1与对比文件2相比具有大量区别技术特征。（2）AGV车体与该AGV车轮系安装时，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承2旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承2做360°的转动，方便了AGV车体能够在狭小的空间内进行位置调整和转向，操作非常方便。此外，聚氨酯车轮3承载能力更大，使用寿命更长。（3）通过电控系统能够带动伺服电机4启动或关闭，同时还能控制伺服电机4的转速，因此方便工人操作，具有自动化程度高的特点。而该区别特征没有在对比文件2中披露，也不是本领域技术人员解决所述技术问题的公知常用手段，对本领域的技术人员来说是非显而易见的，具有突出的实质性特点。
合议组于2019年07月09日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）复审请求人所列出的区别技术特征中的部分技术特征已被最接近的现有技术对比文件2所公开。申请人所列出的上述技术特征与对比文件2公开的内容的区别技术特征仅在于“车轮为聚氨酯车轮，电机为伺服电机、减速器为行星减速机”。（2）对比文件2已经公开了在车体13的顶部安装有车体连接盘14，转轴轴承11、12安装于车体连接盘14内，并能够使整个AGV车轮系绕着转轴轴承11、12做360°的转动。而具体地限定在AGV车体与该AGV车轮系安装时，先在车体的顶部安装转盘轴承，再将转盘轴承安装于转盘轴承内的安装顺序，属于本领域的常规技术手段。聚氨酯是本领域制造车轮的常用材料，将车轮进一步限定为聚氨酯车轮属于本领域的常规技术手段，将车轮限定为聚氨酯车轮也不能使本申请具有创造性。（3）对比文件2已经公开了还包括电控系统，电控系统与两个电机连接。区别仅在于电机具体限定为伺服电机。而伺服电机可以对速度和位置进行精确控制，在对比文件2已经公开了要对AGV运输车的运动进行精确控制的情况下，本领域技术人员容易想到选择伺服电机作为AGV运输车的电机，不需要付出创造性劳动，其方便工人操作，具有自动化程度高技术效果也可以预期。综上，复审请求人的陈述的意见不具备说服力，合议组不予支持，本申请的权利要求1不具备创造性。
复审请求人于2019年08月06日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改。在权利要求书中，复审请求人将说明书中的特征“装配时，在AGV车体的四个角落且位于车体的底部均安装四个该AGV车轮系，以实现AGV车轮系的安装；当驱动时，经电控系统控制伺服电机（4）启动，伺服电机（4）的转矩经行星减速机（5）减速后传递给主动链轮（6），主动链轮（6）将转矩经链条（8）传递给从动链轮（7）上，从动链轮（7）带动聚氨酯车轮（3）转动”补入独立权利要求1中。复审请求人在意见陈述书中认为：（1）对比文件采用码盘来测量转向角度，精度不高，而本案采用的是伺服电机，利用两轮差速实现转向，转向精度高，达到了完全自动化。（2）本技术方案结构简单，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承做360°的转动，与对比文件2相比，利用更简单的结构实现了相同的功能。（3）本申请结构简单、维修和拆装方便、能够实现在狭小的空间内小角度转向、承载能力大、灵活可靠。权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，相比对比文件2和本领域公知常识具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年08月06日提交的权利要求书如下：
“1. 一种全向AGV车轮系，其特征在于：它包括 AGV托盘（1）、转盘轴承（2）以及设置在AGV托盘（1）两侧的传动装置，转盘轴承（2）固定于AGV托盘（1）的顶部，所述的两个传动装置均由聚氨酯车轮（3）、伺服电机（4）和行星减速机（5）组成，聚氨酯车轮（3）转轴旋转在AGV托盘（1）的侧端面，伺服电机（4）固定安装在AGV托盘（1）上，伺服电机（4）的输出端与行星减速机（5）的输入端连接，行星减速机（5）的输出端与聚氨酯车轮（3）的转轴之间设置有传动装置，所述的传动装置由主动链轮（6）、从动链轮（7）和链条（8）组成，主动链轮（6）安装在行星减速机（5）的输出端，从动链轮（7）安装在聚氨酯车轮（3）的转轴上，主动链轮（6）与从动链轮（7）之间安装有链条（8），它还包括电控系统，所述的电控系统与两个伺服电机（4）连接，所述的AGV托盘（1）的两侧均旋转安装有中间链轮（9），所述的中间链轮（9）与链条（8）啮合，所述的AGV托盘（1）的侧面还设置有支撑板（10），所述的行星减速机（5）固定于支撑板（10）上，AGV车体与该AGV车轮系安装时，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承（2）旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承（2）做360°的转动，装配时，在AGV车体的四个角落且位于车体的底部均安装四个该AGV车轮系，以实现AGV车轮系的安装；当驱动时，经电控系统控制伺服电机（4）启动，伺服电机（4）的转矩经行星减速机（5）减速后传递给主动链轮（6），主动链轮（6）将转矩经链条（8）传递给从动链轮（7）上，从动链轮（7）带动聚氨酯车轮（3）转动。”
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
关于审查文本
复审请求人于2019年08月06日答复复审通知书时对权利要求书进行了修改，经审查，对权利要求书的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本次复审通知书所针对的文本为：2019年08月06日提交的权利要求第1项，申请日2015年11月19日提交的说明书第1-14段、说明书附图第1-3幅、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。
权利要求1请求保护一种全向AGV车轮系，对比文件2公开了一种用于AGV的紧凑式万向运动机构（相当于本申请的全向AGV车轮系），具体公开了以下特征（参见说明书第35-43段及附图1-12）：包括支撑底盘10（相当于本申请的AGV托盘），两台电机、两套传动机构、两对车轮轴承（共同相当于本申请的传动装置）对称固装在支撑底盘10的上表面，两台电机5位于垂直于转轴7的平面内的转轴两侧，两个车轮2分别位于垂直于转轴7的平面内与电机5互为垂直的转轴7另外两侧（相当于公开了传动装置设置在AGV托盘的两侧）；转轴7的下端垂直固装在支撑底盘10的中心位置上，转轴的上端套装在两组转轴轴承11、12（相当于本申请的转盘轴承）内，两组转轴轴承11、12通过车体连接盘14与车体固装在一起（相当于公开了转盘轴承固定于AGV托盘的顶部）；两台电机5的另一端分别与各自的传动机构相连接，两套传动结构分别与各自的车轮2连接在一起，两个车轮2分别在各自的电机5及其传动机构的驱动下转动。每套传动机构均包括一级减速器、二级减速器和传动齿轮；传动齿轮通过一对车轮轴承与车轮安装在一起，电机通过二级减速与传动齿轮咬合并进一步带动车轮转动（相当于公开了减速机的输出端与车轮的转轴之间设置有传动装置）；嵌入式控制器（相当于本申请的控制系统）中安装有总线通讯卡和总线式运动控制卡，运动控制卡与电机驱动器是基于总线连接，控制驱动器对电机进行控制；当支撑底盘转动时，转轴随支撑底盘转动，当转轴自转时，转轴在两组转轴轴承内转动，而车体连接盘不动（相当于公开了使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承（2）做360°的转动）。如图6所示，该AGV车体安装四个万向运动机构，四个万向运动机构安装在AGV车体底面的四角处，通过调整两车轮差速比，可作任意方向的直线运动任意方向的曲线运动和原地旋转运动（相当于公开了装配时，在AGV车体的四个角落且位于车体的底部均安装四个该AGV车轮系，以实现AGV车轮系的安装）。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2相比，其区别技术特征在于：（1）车轮为聚氨酯车轮，电机为伺服电机、减速器为行星减速机，聚氨酯车轮转轴旋转在AGV托盘的侧端面；（2）传动装置由主动链轮、从动链轮和链条组成，主动链轮安装在行星减速机的输出端，从动链轮安装在聚氨酯车轮的转轴上，主动链轮与从动链轮之间安装有链条；（3）AGV托盘的两侧均旋转安装有中间链轮，中间链轮与链条啮合，AGV托盘的侧面还设置有支撑板，行星减速机固定于支撑板上；当驱动时，经电控系统控制伺服电机启动，伺服电机的转矩经行星减速机减速后传递给主动链轮，主动链轮将转矩经链条传递给从动链轮，从动链轮带动聚氨酯车轮转动；（4）AGV车体与该AGV车轮系安装时，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承旋转安装于滚动轴承外圈内。基于上述区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是如何精确控制AGV的移动；
对于区别技术特征（1），聚氨酯是本领域制造车轮的常用材料，将车轮进一步限定为聚氨酯车轮属于本领域的常规技术手段，具体可参见本领域的工具书《五金使用手册（第二版）》（吴智德编，四川出版集团·四川科学技术出版社，2005年03月第二版，第980-985页）公开的各种聚氨酯脚轮（即车轮）；伺服电机可以对速度和位置进行精确控制，在对比文件2已经公开了要对AGV运输车的运动进行精确控制的情况下，本领域技术人员容易想到选择伺服电机作为AGV运输车的电机，不需要付出创造性劳动；行星减速机结构紧凑，精度较高，本领域技术人员为了提高控制的精度，将减速器进一步选择为行星减速机，属于本领域的常规技术手段。
对于区别技术特征（2），本申请采用链轮和链条作为传动装置进行减速器和车轮之间的传动，然而采用齿轮、链轮链条或皮带轮作为传动装置进行传动都是本领域的常规技术手段，具体采用链轮和链条作为传动装置属于本领域技术人员根据实际需要进行的常规选择。
对于区别技术特征（3），采用链条传动的过程中，容易出现存在链条松弛、下垂的现象，因此，设置与链条啮合的辅助链轮，从而张紧链条，防止链条松弛属于本领域的常规手段；而且设置支撑板用来固定行星减速机，属于本领域的常规技术手段；当驱动时，经电控系统控制伺服电机启动，伺服电机的转矩经由行星减速机和链轮链条组成的传动机构带动聚氨酯车轮转动属于本领域的常规技术手段，其技术效果可以预期，不需要付出创造性劳动。
对于区别技术特征（4），对比文件2的说明书第36段已经公开了：两组转轴轴承11、12通过车体连接盘与车体固装在一起；当支撑底盘转动时，转轴随支撑底盘转动，当转轴自转时，转轴在两组转轴轴承内转动，而车体连接盘不动。通过对比文件2公开的以上内容可知，其中两组转轴轴承11、12相当于本申请中的转盘轴承，车体连接盘14相当于本申请的轴承外圈，即对比文件2已经公开了在车体13的顶部安装有车体连接盘14，转轴轴承11、12安装于车体连接盘14内，并能够使整个AGV车轮系绕着转轴轴承11、12做360°的转动。而具体地限定在AGV车体与该AGV车轮系安装时，先在车体的顶部安装转盘轴承，再将转盘轴承安装于转盘轴承内的安装顺序，仅是本领域涉及到轴承连接的常规安装顺序，属于本领域的常规技术手段，并未获得预料不到的技术效果。
综上所述，在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1所要求保护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，不符合专利法第22条第3款关于创造性的有关规定。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述书中认为：（1）对比文件采用码盘来测量转向角度，精度不高，而本案采用的是伺服电机，利用两轮差速实现转向，转向精度高，达到了完全自动化。（2）本技术方案结构简单，只需在AGV车体的顶部安装滚动轴承外圈，再将转盘轴承旋转安装于滚动轴承外圈内，从而使整个AGV车轮系能够绕着转盘轴承做360°的转动，与对比文件2相比，利用更简单的结构实现了相同的功能。（3）本申请结构简单、维修和拆装方便、能够实现在狭小的空间内小角度转向、承载能力大、灵活可靠。权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，相比对比文件2和本领域公知常识具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
对此，合议组认为：
（1）对比文件2公开了“如图6所示，该AGV车体安装四个万向运动机构，四个万向运动机构安装在AGV车体底面的四角处，通过调整两车轮差速比，可作任意方向的直线运动任意方向的曲线运动和原地旋转运动。”即对比文件2也是采用两轮差速实现转向。而伺服电机可以对速度和位置进行精确控制属于本领域技术人员熟知的技术知识，将其应用到对比文件2中实现对AGV速度和位置的控制不需要付出创造性劳动。
（2）对比文件2已经公开了在车体13的顶部安装有车体连接盘14，转轴轴承11、12安装于车体连接盘14内，并能够使整个AGV车轮系绕着转轴轴承11、12做360°的转动。即对比文件2公开的转轴轴承11、12安装于车体连接盘14的结构与本申请的转盘轴承和轴承外圈的连接结构相同，本申请并没有比对比文件2更简单。而具体地限定在AGV车体与该AGV车轮系安装时，先在车体的顶部安装转盘轴承，再将转盘轴承安装于转盘轴承内的安装顺序，仅是本领域涉及到轴承连接的常规安装顺序，属于本领域的常规技术手段，并未获得预料不到的技术效果。
（3）根据对比文件2公开的技术方案，其同样达到了结构简单、维修和拆装方便、能够实现在狭小的空间内小角度转向、承载能力大、灵活可靠的技术效果。本申请相对于对比文件2不具有显著的进步。
综上，复审请求人的陈述意见不具备说服力，合议组不予支持，本申请的权利要求1不具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组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01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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