发明创造名称:带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置
外观设计名称:
决定号:192111
决定日:2019-09-25
委内编号:1F262391
优先权日:
申请(专利)号:201410857588.2
申请日:2014-12-31
复审请求人:安徽宇腾真空电气有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:熊洁
合议组组长:刘利芳
参审员:唐向阳
国际分类号:H02B11/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断一项权利要求所保护的技术方案是否具备创造性时,首先应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术,然后将该权利要求所述技术方案与最接近的现有技术进行技术特征对比分析,找出二者的区别技术特征,确定该技术方案实际所要解决的技术问题。如果区别技术特征是本领域的惯用技术手段或被其他现有技术公开,并且本领域的技术人员有动机将该区别技术特征应用于最接近的现有技术得到该权利要求所要求保护的技术方案以解决该实际所要解决的技术问题,则该技术方案对于本领域的技术人员来说是显而易见的,从而不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及发明名称为“带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置”的第201410857588.2号发明专利申请(下称本申请),申请人为安徽宇腾真空电气有限责任公司,申请日为2014年12月31日,公开日为2015年04月29日。
2018年06月06日,国家知识产权局原审查部门针对申请人于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图,2017年08月24日提交的权利要求第1项,以本申请不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。
驳回决定所引用的对比文件如下:
对比文件1:CN101320891A,公开/公告日为2008年12月10日;
对比文件2:CN201508796U,公开/公告日为2010年06月16日;
对比文件3:CN103137347A,公开/公告日为2013年06月05日。
驳回决定中认为:在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及公知常识得到权利要求1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,因此权利要求1不具有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款有关创造性的规定。
驳回决定针对的权利要求的内容如下:
“1. 一种带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置,包括防爆壳体,以及设置在防爆壳体中的智能真空接触器和与真空接触器电连接的导电机构;其特征在于:防爆壳体中还设有用于带动智能真空接触器往复移动的位移机构;智能真空接触器设有插接式电源侧接电柱,导电机构设有插接式电源侧接电套管;智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的电源侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的电源侧接电套管,且在移出后使得电源侧接电柱与相应的电源侧接电套管形成隔离断口;防爆壳体上设有用于观察该隔离断口的透明观察窗;智能真空接触器设有插接式负载侧接电柱,导电机构设有插接式负载侧接电套管;智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的负载侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的负载侧接电套管,且在移出后使得负载侧接电柱与相应的负载侧接电套管形成隔离断口;在其中一个负载侧接电柱的正下方,且在两个真空开关管之间,以及框架顶壁和转轴之间,设有一个电动换向机构;该电动换向机构包括电机、换向联锁轮和联动电机输出轴与换向联锁轮的齿轮组件;换向联锁轮露出于框架的一个侧壁;当两台真空接触器并排使用时,可用该换向联锁轮同步带动另一真空接触器实现异步分闸,也即使得两个真空接触器总是处于不同的分合闸状态,其中一个真空接触器处于合闸状态,另外一台真空接触器就必然处于分闸状态;所述电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的同一壁面上;各电源侧接电柱上套设有一个电流互感器;三个负载侧接电柱上共套设一个零序电流互感器;电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的顶壁上;所述位移机构是升降联动平台,智能真空接触器设置在该升降联动平台上;位移机构带动智能真空接触器上下移动。”
2018年09月21日,申请人(下称请求人)对上述驳回决定不服,向国家知识产权局提出复审请求,同时提交了权利要求书的全文修改替换页(共1项),其中将权利要求1中的“插接式电源侧接电柱”修改为“中设置有真空开关管,真空开关管的动触头位于下方,静触头位于上方,且各静触头向上伸出框架的顶壁,该伸出框架顶部的静触头直接作为插接式电源侧接电柱使用”。
请求人认为:本领域普通技术人员根据对比文件1的内容,无法得到将真空开关管的静触头作为插接式电源侧接电柱,与导电结构的插接式电源侧电套管进行插接的技术启示,且修改后的权利要求1具有以下有益的技术效果:提供一种带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置中设置有防爆壳体、智能真空接触器、导电机构和位移机构,其中,智能真空接触器中设置有真空开关管,真空开关管的动触头位于下方,静触头位于上方,静触头直接作为插接式电源侧接电柱使用,导电机构上设有与插接式电源侧接电柱配合使用的插接式电源侧节点套管,只能真空接触器在位移机构的驱动下,带动电源侧接电柱,使其插入或一处电源侧加点套管,并且在移除后使得电源侧接电柱与相应的电源侧接电套管形成隔离断口,极大地提升了安全性能。
经形式审查合格后,国家知识产权局受理了该请求,并于2018年10月17日向请求人发出了复审请求受理通知书,同时将本申请转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
在前置审查意见书中,国家知识产权局原审查部门认为:本申请的发明构思“通过插接式连接形成明显的隔离断口”已经被对比文件1完全公开:对比文件1的三相极柱9也是一种开关管,它的上动触头5与上静触头4(相当于本申请的导电机构的一部分)也是通过插接方式连接,也能够在三相极柱9断开时与上静触头4之间形成明显的断口。此外,对比文件1的上动触头5相对于三相极柱9来说实质上也是一种静触头,不能确定其与本申请的真空开关管的静触头是不同的结构,也不能确定其是由三相极柱的加工工艺决定的。尽管对比文件1解决了缩小开关柜尺寸的技术问题,但同时也将三相极柱9与上静触头4(相当于本申请的导电机构的一部分)插接式连接,能够在三相极柱断开时形成明显的隔离断口,即能够解决本申请所要解决的技术问题,本领域技术人员能够从中获得技术启示。基于上述理由,坚持驳回决定。
国家知识产权局组成合议组,对本复审请求案进行了审理,并于2019年06月13日向请求人发出复审通知书,指出:权利要求1相对于对比文件1、2、3和公知常识的结合不具备创造性。
针对上述复审通知书,请求人于2019年07月19日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页,其中在权利要求1中加入了“所述位移机构为永磁式操动机构,永磁式操动机构包括转轴和永磁机构;转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方:转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹作为分闸所用的辅助动力:永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴.进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸”。
修改后的权利要求书如下:
“1. 一种带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置,包括防爆壳体,以及设置在防爆壳体中的智能真空接触器和与真空接触器电连接的导电机构;其特征在于:防爆壳体中还设有用于带动智能真空接触器往复移动的位移机构;智能真空接触器中设置有真空开关管,真空开关管的动触头位于下方,静触头位于上方,且各静触头向上伸出框架的顶壁,该伸出框架顶部的静触头直接作为插接式电源侧接电柱使用,导电机构设有插接式电源侧接电套管;智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的电源侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的电源侧接电套管,且在移出后使得电源侧接电柱与相应的电源侧接电套管形成隔离断口;所述位移机构为永磁式操动机构,永磁式操动机构包括转轴和永磁机构;转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方;转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹簧,作为分闸所用的辅助动力;永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴,进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸;防爆壳体上设有用于观察该隔离断口的透明观察窗;智能真空接触器设有插接式负载侧接电柱,导电机构设有插接式负载侧接电套管;智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的负载侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的负载侧接电套管,且在移出后使得负载侧接电柱与相应的负载侧接电套管形成隔离断口;在其中一个负载侧接电柱的正下方,且在两个真空开关管之间,以及框架顶壁和转轴之间,设有一个电动换向机构;该电动换向机构包括电机换向联锁轮和联动电机输出轴与换向联锁轮的齿轮组件;换向联锁轮露出于框架的一个侧壁;当两台真空接触器并排使用时,可用该换向联锁轮同步带动另一真空接触器实现异步分闸,也即使得两个真空接触器总是处于不同的分合闸状态,其中一个真空接触器处于合闸状态,另外一台真空接触器就必然处于分闸状态;所述电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的同一壁面上;各电源侧接电柱上套设有一个电流互感器;三个负载侧接电柱上共套设一个零序电流互感器;电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的顶壁上;所述位移机构是升降联动平台,智能真空接触器设置在该升降联动平台上;位移机构带动智能真空接触器上下移动。 ”
请求人在意见陈述书中认为:(1)权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:“所述位移机构为永磁式操动机构,永磁式操动机构包括转轴和永磁机构;转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方;转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹作为分闸所用的辅助动力;永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴,进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸”。本申请采用插接的方式取代了现有技术中常规的线连接的方式,使得真空接触器断开时与导电机构产生明显的断口,极大地提升了操作和维修时的安全性;本申请中永磁式操动机构通过转轴的转动带动真空开关管垂直上下移动,结构简单,极大地简化了整体高度,有效缩减了占用空间;对比文件2、3均未公开上述区别技术特征。因此,修改后的权利要求1相对于对比文件1、2、3和公知常识的结合具备创造性。
至此,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
(一)审查文本的认定
请求人在2019年07月19日针对复审通知书提交意见陈述书时,提交了权利要求书的全文修改替换页。经审查,上述修改未超出原权利要求书和说明书公开的范围,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。
因此本复审决定依据的文本为:请求人于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-36段、摘要附图、说明书附图,2019年07月19日提交的权利要求第1项。
(二) 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。 在判断一项权利要求所保护的技术方案是否具备创造性时,首先应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术,然后将该权利要求所述技术方案与最接近的现有技术进行技术特征对比分析,找出二者的区别技术特征,确定该技术方案实际所要解决的技术问题。如果区别技术特征是本领域的惯用技术手段,并且本领域的技术人员有动机将该区别技术特征应用于最接近的现有技术得到该权利要求所要求保护的技术方案以解决该实际所要解决的技术问题,则该技术方案对于本领域的技术人员来说是显而易见的,从而不具备创造性。
本决定在评述权利要求创造性时所使用的对比文件与驳回决定以及复审通知书中使用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN101320891A,公开/公告日为2008年12月10日;
对比文件2:CN201508796U,公开/公告日为2010年06月16日;
对比文件3:CN103137347A,公开/公告日为2013年06月05日。
权利要求1请求保护一种带有隔离断口的矿用真空馈电开关装置,对比文件1是最接近现有技术,其公开了一种侧装移开式高压开关柜,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第3页第2段、第3页最后1段至第4页第1段,附图1):包括壳体1和断路器(与本申请的智能真空接触器都属于开关装置,可相当于本申请设置在壳体中的智能真空接触器),每相断路器极柱9顶端为上动触头5(相当于本申请智能真空接触器设有的插接式电源侧接电柱),在上动触头5上方设有与其配合的上静触头4,所述与母线3直接连接的上静触头4外罩有绝缘触头盒28(绝缘触头盒28与上静触头4的组合相当于本申请与真空接触器电连接的导电机构,绝缘触头盒28相当于本申请导电机构设有的插接式电源侧接电套管)。断路器手车通过电动或手动提升机构11使其向上移动进入工作位置;断路器手车分闸后,通过电动或手动提升机构11向下移动进入隔离试验位置(可见提升机构11相当于本申请壳体中设有的用于带动智能真空接触器往复运动的位移机构,智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的电源侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的电源侧接电套管;位移机构是升降联动平台,智能真空接触器设置在该升降联动平台上;位移机构带动智能真空接触器上下移动),可通过安装在前门25上的观察窗明显看见主触头的隔离断口(可见在移出后电源侧接电柱与相应的电源侧接电套管形成隔离断口,安装在前门25上的观察窗相当于本申请壳体上设有的用于观察该隔离断口的透明观察窗)。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征为:(1)对比文件1用于一般配电装置,本申请用于矿用真空馈电开关装置,其壳体为防爆壳体;(2)智能真空接触器设置有真空开关管,真空开关管的动触头位于下方,静触头位于上方,且各静触头向上伸出框架的顶壁,该伸出框架顶部的静触头直接作为插接式电源侧接电柱使用,导电机构设有插接式电源侧接电套管,导电机构设有插接式负载侧接电套管;智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的负载侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的负载侧接电套管,且在移出后使得负载侧接电柱与相应的负载侧接电套管形成隔离断口;电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的同一壁面上;电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的顶壁上;(3)在其中一个负载侧接电柱的正下方,且在两个真空开关管之间,以及框架顶壁和转轴之间,设有一个电动换向机构;该电动换向机构包括电机、换向联锁轮和联动电机输出轴与换向联锁轮的齿轮组件;换向联锁轮露出于框架的一个侧壁;当两台真空接触器并排使用时,可用该换向联锁轮同步带动另一真空接触器实现异步分闸,也即使得两个真空接触器总是处于不同的分合闸状态,其中一个真空接触器处于合闸状态,另外一台真空接触器就必然处于分闸状态;(4)各电源侧接电柱上套设有一个电流互感器;三个负载侧接电柱上共套设一个零序电流互感器;(5)所述位移机构为永磁式操动机构,永磁式操动机构包括转轴和永磁机构;转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方;转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹作为分闸所用的辅助动力;永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴,进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸。
由此可以确定本申请实际解决的技术问题为:(1)如何将一般开关装置应用于矿用馈电开关,并使其具有防爆功能;(2)如何设计智能真空接触器负载侧的接触方式;(3)如何实现两台智能真空断路器之间的切换;(4)如何测量电流以满足保护的需求;(5)形成明显隔离断口,体积紧凑,方便井下搬运。
对于区别技术特征(1),虽然本申请的真空馈电装置用于矿用配电,但与对比文件1的开关柜都是用于配电,本质上属同一技术领域,本领域技术人员很容易想到将对比文件1的开关柜应用于矿用配电。在矿用配电装置中通常都有防爆的要求,采用防爆壳体是本领域技术人员的常规技术手段。
对于区别技术特征(2),在对比文件1已经公开了电源侧采用插接式导电结构的基础上,本领域技术人员很容易想到在智能真空接触器负载侧也设置成相同的插接式导电结构,即智能真空接触器中设置有真空开关管,真空开关管的动触头位于下方,静触头位于上方,且各静触头向上伸出框架的顶壁,该伸出框架顶部的静触头直接作为插接式电源侧接电柱使用,导电机构设有插接式电源侧接电套管,智能真空接触器在位移机构的驱动下,带动其上的负载侧接电柱使其插入或移出与导电机构中相应的负载侧接电套管,且在移出后使得负载侧接电柱与相应的负载侧接电套管形成隔离断口。在矿用真空馈电开关装置中,电源侧进线和负载侧出线设置在同一壁面上是常见的布置方式,因此电源侧接电柱和负载侧接电柱设置在智能真空接触器的同一壁面(顶壁)上是本领域技术人员常用的技术手段。
对于区别技术特征(3),对比文件3(CN103137347A)公开了一种自动转换开关的操作系统及齿轮组,具体公开了(参见说明书第61-66段,附图1-2):该自动转换开关的操作系统包括电机113、换向轮107(相当于本申请的换向联锁轮)、电机113连接到公共轴111并驱动公共轴111(相当于本申请的电机输出轴)、由附图2可看出换向轮107具有与电机输出轴联动的齿轮组件。上述特征在对比文件3中的作用是实现常用电源与备用电源之间的切换,使得常用电源与备用电源的开关总是处于不用的分合闸状态,与其在本申请中的作用相同,即对比文件3给出了采用具有电机、换向联锁轮及相应的齿轮组件的换向机构实现两开关处于不同分合闸状态的技术启示。在此基础上,将换向机构设置于其中一个负载侧接电柱的正下方、两个真空开关管之间以及框架顶壁和转轴之间,并将换向联锁轮露出于框架的一个侧壁,属于一种常规设计。
对于区别技术特征(4),对比文件2(CN201508796U)公开了一种矿用隔爆型永磁真空馈电开关,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第11段,附图3):矿用隔爆型永磁真空馈电开关,同时还安装有零序电流互感器16和电流互感器14。从对比文件2附图3可看出:电流互感器14设置于其中两相电源侧进线上,零序电流互感器16套设于三相负载侧出线上。对比文件2中的电流互感器和零序电流互感器的作用与其在本申请中的作用相同,都是为了测量保护的需要,即对比文件2给出了在电源侧分相套设一个电流互感器,在三相负载侧共套设一个零序电流互感器的技术启示。根据实际测量保护的需要,电流互感器设置于两相或三相上是本领域技术人员可自行选择的。将电流互感器、零序电流互感器分别套设于电源侧接电柱上、三个负载侧接电柱上也是本领域技术人员很容易想到的。
对于区别技术特征(5),位移机构为永磁式操动机构为本领域的公知常识,“永磁式操动机构包括转轴和永磁机构,转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方;转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹作为分闸所用的辅助动力;永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴,进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸”为本领域的永磁式操作机构的常规设置,并且上述技术特征的技术效果是可以预期的,并没有带来意想不到的技术效果。。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、3以及公知常识得到权利要求1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。因此权利要求1不具有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款有关创造性的规定。
(三)对请求人意见陈述的评述
对于复审请求人的意见陈述的理由,合议组认为:本申请的发明构思——通过插接式连接形成明显的隔离断口,已经被对比文件1完全公开:对比文件1的三相极柱9也是一种开关管,它的上动触头5与上静触头4(相当于本申请的导电机构的一部分)也是通过插接方式连接,也能够在三相极柱9断开时与上静触头4之间形成明显的断口。此外,对比文件1的上动触头5相对于三相极柱9来说实质上也是一种静触头,不能确定其与本申请的真空开关管的静触头是不同的结构,也不能确定其是由三相极柱的加工工艺决定的。尽管对比文件1解决了缩小开关柜尺寸的技术问题,但同时也将三相极柱9与上静触头4(相当于本申请的导电机构的一部分)插接式连接,能够在三相极柱断开时形成明显的隔离断口,即能够解决本申请所要解决的技术问题,本领域技术人员能够从中获得技术启示。
位移机构为永磁式操动机构为本领域的公知常识,“永磁式操动机构包括转轴和永磁机构,转轴沿水平方向设置,且位于真空开关管的下方;转轴上设有触头簧和绝缘子,并通过导向杆沿铅垂线方向垂直驱动真空开关管的动触头;转轴支板上装有两个分闸辅助弹作为分闸所用的辅助动力;永磁机构的输出轴通过拐臂带动转轴,进而通过转轴同步带动真空开关管同步分合闸”为本领域的永磁式操作机构的常规设置,并且上述技术特征的技术效果是可以预期的,并没有带来意想不到的技术效果。因此,复审请求人陈述的上述理由不成立。
根据上述事实和理由, 本案合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于 2018年06月06日对201410857588.2号发明专利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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