发明创造名称:用于监视自动门的状况的配置和方法
外观设计名称:
决定号:191572
决定日:2019-09-29
委内编号:1F264585
优先权日:2013-05-17
申请(专利)号:201410206609.4
申请日:2014-05-16
复审请求人:通力股份公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:范启霞
合议组组长:杨开宁
参审员:任国丽
国际分类号:B66B5/00(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第2款、第3款
决定要点:若一项权利要求请求保护的技术方案与最接近现有技术相比存在区别技术特征,则该权利要求具备新颖性。但如果现有技术中存在技术启示,使得本领域技术人员有动机将全部区别技术特征结合到该最接近现有技术中,从而得到该权利要求请求保护的技术方案,并获得本领域技术人员所预料的技术效果,则该权利要求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,因而不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201410206609.4,名称为“用于监视自动门的状况的配置和方法”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为通力股份公司,申请日为2014年05月16日,优先权日为2013年05月17日,公开日为2014年11月26日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月16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1-11、17不具备专利法第22条第3款规定的创造性、权利要求12-16不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。驳回决定所依据的文本为:申请日2014年05月16日提交的权利要求第1-17项、说明书第1-115段(即第1-12页)、说明书附图图1-4(即第1-2页)、说明书摘要及摘要附图。驳回决定中引用的对比文件为:
对比文件1:US2011/0016971A1,公开为2011年01月27日;
对比文件2:CN101258087A,公开日为2008年09月03日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门(7,10)的操作状况的配置,该配置包括:
-自动门(7,10),该自动门包括一个或多个门扇,该一个或多个门扇在它们的位置水平地滑动,
-门操作器(18),该门操作器包括门电机(12)和门机构,用于使所述门扇在它的位置水平地运动,
-用于关闭所述自动门的关闭装置,
-用于控制所述门电机(12)的门操作器(18)的控制系统,
-用于限定所述自动门的关闭装置和门机构的操作状况的设备,
其特征在于,用于限定所述自动门(7,10)的关闭装置和门机构的操作状况的设备包括用于确定在操作循环期间所述自动门的门电机(12)的轴的机械能的设备。
2. 根据前述权利要求所述的配置,其特征在于,用于确定所述自动门(7,10)的门电机(12)的轴的机械能的所述设备包括∶
-用于在操作循环期间产生门状态信息优选地用于产生‘门打开’和‘门关闭’状态信息的设备,
-用于确定在操作循环期间所述门电机(12)的轴的机械功率的设备。
3. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于限定所述自动门(7,10)的门机构和/或关闭装置的操作状况的所述设备包括用于确定在操作循环期间储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值的设备。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于限定所述自动门(7,10)的关闭装置和门机构的操作状况的所述设备包括状况监视算法,该状况监视算法在以下中执行:
-在所述门操作器(18)的控制系统中,或
-在所述电梯控制系统(9)中,或
-在单独的测量系统中,或,
-在本地用户接口中,或
-在远程用户接口中,或
-在远程服务器上。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述自动门(7,10)的本地用户接口或远程用户接口被集成为所述电梯控制系统(9)的一部分。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于所述门操作器(18)的所述控制系统被集成为所述电梯控制系统(9)的一部分。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于确定在操作循环期间所述自动门(7,10)的状态信息的所述设备包括:
-测量所述门(7)的运行的编码器(14)等,或
-所述门(7)的开关(13),该开关包括用于门打开和门关闭或门在给定位置的力限制开关,或
-测量所述门电机(12)的速度的转速计,或
-测量所述门的加速度,速度或位置的加速度计。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12)是直流电机或交流电机,优选地单相或多相电机。
9. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12),测量所述门的运行的编码器(14)以及门开关(13)通过总线(15,16,17)被直接连接到所述电梯控制系统(9)。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12),测量所述门的运行的编码器(14)以及所述门开关(13)通过所述总线(15,16,17)被连接到门控制卡(8),该门控制卡通过总线(11)被连接到所述电梯控制系统(9)。
11. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述自动门(7,10)包括所述电梯轿厢门(7)和电梯停靠门(10)。
12. 一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门(7,10)的操作状况的方法,在该方法中,所述自动门(7,10)的操作状况被确定,所述自动门包括一个或多个门扇,门机构和/或关闭装置,其特征在于,执行至少以下步骤:
-确定在操作循环期间所述门的状态信息,优选地‘门打开’和‘门关闭’的状态信息,
-确定在操作循环期间所述门电机(12)的轴的机械功率,
-由所述门电机(12)的机械功率确定在操作循环期间所述轴的机械能,
-基于所述门电机(12)的轴的机械能和所述门信息确定储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值,
-基于储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值确定所述门机构和/或关闭装置的操作状况。
13. 根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,从储存在所述门机构中的势能数值确定所述关闭装置的弹性常数或重物的质量。
14. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述操作循环期间的门状态信息包括与以下有关的信息:当所述门(7)关闭时,优选地在打开之前完全关闭时,当所述门(7)打开时,优选地完全打开时,以及当所述门(7)关闭时,优选地在打开之后完全关闭时。
15. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述门电机(12)的轴的机械功率被这样来确定:通过测量在所述操作循环期间所述门电机(12)的电流和电压,通过计算所述门电机(12)的电功率以及通过从所述电功率中减去所述门电机(12)的内部消耗功率,该内部消耗功率包括由所述门电机(12)的线圈电阻引起的功率损耗。
16. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述门电机(12)的轴的机械功率这样被确定:基于所述门电机(12)的角速度和扭矩,优选地通过用力传感器或扭矩传感器测量扭矩,或通过测量所述门电机(12)的电流并利用所述门电机(12)的电流与扭矩函数,用于估算所述扭矩。
17. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述方法中,所述自动门(7,10)的状况是使用权利要求1-11中的任一项的配置监视的。”
驳回决定中认为:权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别特征在于:自动门应用在电梯的特别是客梯和/或货梯或者建筑物中。但上述特征被对比文件2公开,因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-11的附加技术特征均被对比文件1或2公开,也不具备创造性。对比文件2公开了权利要求12及其从属权利要求13-16的全部技术特征,因此,权利要求12-16不具备新颖性。权利要求17是权利要求12的从属权利要求,其中,自动门的状况是使用权利要求1-11中的任一项的配置监视的,因而当权利要求1-11不具备创造性时,权利要求17也不具备创造性。
申请人(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年11月02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,其将从属权利要求3的附加技术特征并入独立权利要求1,适应性地修改了其他权利要求的编号。复审请求人认为:对比文件1没有公开权利要求1所限定的确定在操作循环期间所述自动门的门电机的轴的机械能,并且其中的门是铰链门,并非滑动门。因此,本领域技术人员在试图解决滑动门的技术问题时不会考虑对比文件1的铰链门。对比文件2没有公开原权利要求3的附加技术特征,也没有公开权利要求12限定的“基于所述门电机的轴的机械能和所述门信息确定储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值”,因此,本申请的权利要求均具备新颖性和创造性。
复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门(7,10)的操作状况的配置,该配置包括:
-自动门(7,10),该自动门包括一个或多个门扇,该一个或多个门扇在它们的位置水平地滑动,
-门操作器(18),该门操作器包括门电机(12)和门机构,用于使所述门扇在它的位置水平地运动,
-用于关闭所述自动门的关闭装置,
-用于控制所述门电机(12)的门操作器(18)的控制系统,
-用于限定所述自动门的关闭装置和门机构的操作状况的设备,
其特征在于,用于限定所述自动门(7,10)的关闭装置和门机构的操作状况的设备包括用于确定在操作循环期间所述自动门的门电机(12)的轴的机械能的设备,
其中,用于限定所述自动门(7,10)的门机构和/或关闭装置的操作状况的所述设备包括用于确定在操作循环期间储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值的设备。
2. 根据前述权利要求所述的配置,其特征在于,用于确定所述自动门(7,10)的门电机(12)的轴的机械能的所述设备包括:
-用于在操作循环期间产生门状态信息优选地用于产生‘门打开’和‘门关闭’状态信息的设备,
-用于确定在操作循环期间所述门电机(12)的轴的机械功率的设备。
3. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于限定所述自动门(7,10)的关闭装置和门机构的操作状况的所述设备包括状况监视算法,该状况监视算法在以下中执行:
-在所述门操作器(18)的控制系统中,或
-在所述电梯控制系统(9)中,或
-在单独的测量系统中,或,
-在本地用户接口中,或
-在远程用户接口中,或
-在远程服务器上。
4. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述自动门(7,10)的本地用户接口或远程用户接口被集成为所述电梯控制系统(9)的一部分。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于所述门操作器(18)的所述控制系统被集成为所述电梯控制系统(9)的一部分。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,用于确定在操作循环期间所述自动门(7,10)的状态信息的所述设备包括:
-测量所述门(7)的运行的编码器(14)等,或
-所述门(7)的开关(13),该开关包括用于门打开和门关闭或门在给定位置的力限制开关,或
-测量所述门电机(12)的速度的转速计,或
-测量所述门的加速度,速度或位置的加速度计。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12)是直流电机或交流电机,优选地单相或多相电机。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12),测量所述门的运行的编码器(14)以及门开关(13)通过总线(15,16,17)被直接连接到所述电梯控制系统(9)。
9. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述门电机(12),测量所述门的运行的编码器(14)以及所述门开关(13)通过所述总线(15,16,17)被连接到门控制卡(8),该门控制卡通过总线(11)被连接到所述电梯控制系统(9)。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的配置,其特征在于,所述自动门(7,10)包括所述电梯轿厢门(7)和电梯停靠门(10)。
11. 一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门(7,10)的操作状况的方法,在该方法中,所述自动门(7,10)的操作状况被确定,所述自动门包括一个或多个门扇,门机构和/或关闭装置,其特征在于,执行至少以下步骤:
-确定在操作循环期间所述门的状态信息,优选地‘门打开’和‘门关闭’的状态信息,
-确定在操作循环期间所述门电机(12)的轴的机械功率,
-由所述门电机(12)的机械功率确定在操作循环期间所述轴的机械能,
-基于所述门电机(12)的轴的机械能和所述门信息确定储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值,
-基于储存在所述门机构中的摩擦力的大小和/或势能数值确定所述门机构和/或关闭装置的操作状况。
12. 根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,从储存在所述门机构中的势能数值确定所述关闭装置的弹性常数或重物的质量。
13. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述操作循环期间的门状态信息包括与以下有关的信息:当所述门(7)关闭时,优选地在打开之前完全关闭时,当所述门(7)打开时,优选地完全打开时,以及当所述门(7)关闭时,优选地在打开之后完全关闭时。
14. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述门电机(12)的轴的机械功率被这样来确定:通过测量在所述操作循环期间所述门电机(12)的电流和电压,通过计算所述门电机(12)的电功率以及通过从所述电功率中减去所述门电机(12)的内部消耗功率,该内部消耗功率包括由所述门电机(12)的线圈电阻引起的功率损耗。
15. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,所述门电机(12)的轴的机械功率这样被确定:基于所述门电机(12)的角速度和扭矩,优选地通过用力传感器或扭矩传感器测量扭矩,或通过测量所述门电机(12)的电流并利用所述门电机(12)的电流与扭矩函数,用于估算所述扭矩。
16. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述方法中,所述自动门(7,10)的状况是使用权利要求1-10中的任一项的配置监视的。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月22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,首先,对比文件1说明书第40段明确表述了监测电机操作的能量传感器,门电机是动力装置,其通过电机轴传递出动力至门操作单元,因而该能量传感器必然是监测电机轴的机械能;其次,对比文件2与本申请相同,都公开了通过监测门的运动参数来改善电梯系统性能的方法,并在说明书第3页-第6页发明内容中明确记载了门的运动参数包括门电机的转矩、门机构的摩擦力、门的关闭弹簧的耦合系数、关闭重量的质量、门的动能等,因而复审请求人的意见陈述不具备说服力,修改后的权利要求1不具备创造性、权利要求11不具备新颖性,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05月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于:用于限定所述自动门的关闭装置和门机构的操作状况的设备包括用于确定在操作循环期间所述自动门的门电机的轴的机械能的设备,以及用于确定在操作循环期间储存在所述门机构中的势能数值的设备。但对比文件2已经实质地公开了,根据电机的电流、扭矩等参数及门状态信息等确定施加到电梯门的摩擦力、关闭装置的操作状态等门运动参数。在此基础上,基于电梯系统中的能量转换过程以及电机轴的机械能、机械功率、电动机电流、扭矩等物理量之间存在的函数关系,本领域技术人员容易想到,可通过确定门关闭期间门电机的轴的机械能和储存在门机构的门关闭装置中的势能来确定电梯门的相关运动参数,以便监控电梯门的操作状况,确保电梯门的安全运行。为实现上述目的而使所述系统中包括具有上述功能的设备,是本领域的常规技术手段。因此,权利要求1不具备创造性。权利要求11所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于,所述方法还包括:确定在操作循环期间所述门电机的轴的机械功率,由所述门电机的机械功率确定在操作循环期间所述轴的机械能;基于所述门电机的轴的机械能和所述门信息确定储存在所述门机构中的势能数值,并且在确定所述门机构和/或关闭装置的操作状况时,还考虑储存在所述门机构中的势能数值。上述区别特征同样是本领域的常规技术手段。因此,权利要求11也不具备创造性。权利要求2-10、12-16的附加技术特征或被对比文件2公开,或是本领域的常规技术手段,因而也不具备创造性。
复审请求人于2019年07月10日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:权利要求1相对于对比文件2的区别技术特征使得利用本申请的布置,不需要最优化算法。而且,不需要与门电机的特性有关的初始信息,也不需要与弹性常数或关闭装置的重物的质量有关的初始信息。因此,本申请易于配置,且成本较低。相比之下,对比文件2的方法要求优化器来查找它的最小值,作为输入参数,对比文件2要求关闭重量的质量和关闭弹簧的耦合系数。因此,对比文件2的方法比本申请的方法更复杂,属于本申请所要改进的方法,本领域技术人员基于对比文件2的教导不可能得到权利要求1的技术方案,因此权利要求1相对于对比文件2具有创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在2018年11月02日提出复审请求时修改了权利要求书,经查,复审请求人对权利要求书所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2014年05月16日提交的说明书第1-12页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图;2018年11月02日提交的权利要求第1-16项。
关于权利要求1-10的创造性
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。
2.1 权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门的操作状况的配置,对比文件2公开了一种电梯设备,并具体公开了(参见说明书第3页第1行-第15页最后一行以及附图1-5):电梯系统包括至少一部电梯,并且所述电梯包括:一个或多个电梯门,该电梯门是由电梯轿厢门和着陆门组成的水平滑动门,其包括一个或多个门扇,该一个或多个门扇在它们的位置水平地滑动;门操作器,该门操作器包括门电机和门机构,用于使所述门扇在它的位置水平地运动;用于关闭所述电梯门的门操作器,其包括关闭装置;用于控制所述门电机的门操作器的电机控制器;用于测量电梯门的加速度和/或速率以及移动电梯门的门电机的扭矩的部件;用于通过利用所测量的加速度或所测量的速率和所测量的移动电梯门的电机扭矩以及电梯门的动态模型来估算电梯门的运动参数的部件(相当于“用于限定所述自动门的关闭装置和门机构的操作状况的设备”)。该电梯门的动态模型包括门和关闭装置以及对其施加的力,所述力包括摩擦力,在每次关闭动作期间(即“操作循环期间”)更新该模型的一些运动参数。在该动态模型中使用的输入参数由以下的参数中的一个或多个组成:电梯门的加速度、电梯门的速率、启动电梯门的门电机的电流、电机的扭矩系数、电机的摩擦扭矩、电梯门的关闭弹簧的耦合系数(force factor)、关闭重块的质量以及关闭装置的操作状态(其对应“门打开”或“门关闭”),估算的电梯门的一个或多个运动参数为电梯门的质量、施加到电梯门的摩擦力(相当于公开了“确定在操作循环期间所述门机构中的摩擦力的大小”)、由门的倾斜角度引起的力以及关闭装置的操作状态。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于:用于限定所述自动门的关闭装置和门机构的操作状况的设备包括用于确定在操作循环期间所述自动门的门电机的轴的机械能的设备,以及用于确定在操作循环期间储存在所述门机构中的势能数值的设备。
基于上述区别特征可以确定本申请实际解决的技术问题是:提供另一种用于监视自动门的操作状况的装置,以确保电梯门的安全操作。
然而,本领域技术人员周知,在电梯门系统中,门电机用于将输入的电能转换为电机轴上的机械能输出,在这个过程中,电能会在电机的磁路和电路中产生一定损耗,即所谓的铁损和铜损,电机轴上的机械能将最终转变为门的动能和储存在门机构的门关闭装置的弹簧中的势能,同时被电机内部和门机构上的摩擦所消耗。而电机轴的机械能可以用机械功率来计算,对于特定型号的电机,其磁路和电路中的损耗都是已知或可计算得出的,因此,电机的机械功率,既可以从做功的角度考虑通过电机轴的输出转矩和电机的转速或角速度来计算,也可以从能量转化的角度考虑通过电机的电流、电压以及电机的铜损和铁损来计算。参照以上对对比文件2的分析可知,对比文件2已经实质地公开了,根据电机的电流、扭矩等参数及门状态信息等确定施加到电梯门的摩擦力、关闭装置的操作状态等门运动参数。在此基础上,基于电梯系统中的能量转换过程以及电机轴的机械能、机械功率、电动机电流、扭矩等物理量之间存在的函数关系,本领域技术人员容易想到,可通过确定门关闭期间门电机的轴的机械能和储存在门机构的门关闭装置中的势能来确定电梯门的相关运动参数,以便监控电梯门的操作状况,确保电梯门的安全运行。为实现上述目的而使所述系统中包括具有上述功能的设备,是本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求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,因而不具备创造性。
2.2 权利要求2-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-10分别引用了在前的任一权利要求。参照以上对独立权利要求1的评述可知,权利要求10的附加技术特征已被对比文件2公开。
对比文件2还公开了如下内容:用于门操作器的门电机控制器卡56被集成为以控制器52为核心构成的电梯控制系统的一部分(参见附图5及说明);以及,在电梯系统中可使用用于测量电梯门的加速度的加速度传感器,也可使用从门电机获得的转速计信号测量电梯的门速度,或者使用放置在门电机或门页上的绝对传感器,来测量电机的旋转角度或门页相对于给定基准的位置,通过导出绝对传感器的位置角度,获得与门速度成比例的信号(参见说明书第3-4段),因此,权利要求5的附加技术特征也已被对比文件2公开。在此基础上,在电梯系统中设置用于检测门开关状态的继电器开关或传感器,并利用总线将各类检测设备与门电机控制器连接以实现信号传输,利用数据接口和总线将门电机控制器、电梯控制器与设置在管理人室、远程监控中心等处的外部终端联网,并根据需要,选择使所述监控算法在门控制器、电梯控制器或与该电梯联网的其他网络设备上运行,均是本领域的常规技术手段,其技术效果可以预期(对应权利要求2-6,8,9)。
权利要求7限定的电机都是本领域常用的门电机类型,本领域技术人员可以根据需要选择合适的电机。
因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2-10也都不具备创造性。
关于权利要求11-16的新颖性/创造性
专利法第22条第2款规定:新颖性,是指该发明或者实用新型不属于现有技术;也没有任何单位或者个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请,并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
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。
3.1 权利要求11请求保护一种用于监视电梯的特别是客梯和/或货梯的或者建筑物的自动门的操作状况的方法,参照以上对独立权利要求1的评述可知,对比文件2公开了一种电梯设备,也公开了用于监视电梯设备中的电梯门的操作状况的方法,其中(参见说明书第3页第1行-第15页最后一行以及附图1-5)公开了如下特征:所述电梯门是水平滑动门,并包括一个或多个门扇,门机构和/或关闭装置。该方法包括如下步骤:测量至少一个上述电梯门的加速度和/或速率以及移动该门的门电动机的扭矩;为电梯门创建合并作用于电梯门上的力的动态模型;通过利用上述测量的加速度或速率和测量的扭矩以及电梯门的动态模型,来估算电梯门的运动参数(相当于“电梯门的操作状况被确定”)。该动态模型包括门和关闭装置以及对其施加的力,所述力包括摩擦力,在每次关闭动作期间(即“操作循环期间”)更新该模型的一些运动参数,在该动态模型中使用的输入参数由以下的参数中的一个或多个组成:电梯门的加速度、电梯门的速率、启动电梯门的门电机的电流、电机的扭矩系数、电机的摩擦扭矩、电梯门的关闭弹簧的耦合系数(force factor)、关闭重块的质量以及关闭装置的操作状态(相当于公开了“确定在操作循环期间所述门的状态信息,优选地‘门打开’和‘门关闭’的状态信息”),估算的电梯门的一个或多个运动参数为电梯门的质量、施加到电梯门的摩擦力(相当于公开了“基于门电机的电流、扭矩等参数以及门状态信息确定在操作循环期间所述门机构中的摩擦力的大小”)、由门的倾斜角度引起的力以及关闭装置的操作状态(相当于公开了“基于所述门机构中的摩擦力的大小确定所述门机构和/或关闭装置的操作状况”)。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,其区别特征在于:所述方法还包括:确定在操作循环期间所述门电机的轴的机械功率,由所述门电机的机械功率确定在操作循环期间所述轴的机械能;基于所述门电机的轴的机械能和所述门信息确定储存在所述门机构中的势能数值,并且在确定所述门机构和/或关闭装置的操作状况时,还考虑储存在所述门机构中的势能数值。故权利要求11的技术方案与对比文件2公开的技术方案实质上不相同,因而具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
基于权利要求11相对于对比文件2的上述区别特征可以确定,本申请实际解决的技术问题是:提供另一种用于监视自动门的操作状况的方法,以确保电梯门的安全操作。
然而,本领域技术人员周知,在电梯门系统中,门电机用于将输入的电能转换为电机轴上的机械能输出,在这个过程中,电能会在电机的磁路和电路中产生一定损耗,即所谓的铁损和铜损,电机轴上的机械能将最终转变为门的动能和储存在门机构的门关闭装置的弹簧中的势能,同时被电机内部和门机构上的摩擦所消耗。而电机轴的机械能可以用机械功率来计算,对于特定型号的电机,其磁路和电路中的损耗都是已知或可计算得出的,因此,电机的机械功率,既可以从做功的角度考虑通过电机轴的输出转矩和电机的转速或角速度来计算,也可以从能量转化的角度考虑通过电机的电流、电压以及电机的铜损和铁损来计算。参照以上对对比文件2的分析可知,对比文件2已经实质地公开了,根据电机的电流、扭矩等参数以及门状态信息确定施加到电梯门的摩擦力、关闭装置的操作状态等门运动参数。在此基础上,基于电梯系统中的能量转换过程以及电机轴的机械能、机械功率、电动机电流、扭矩等物理量之间存在的函数关系,本领域技术人员容易想到,可通过计算门电机轴的机械功率获取门关闭期间门电机的轴的机械能、并通过所获取的机械能和门状态信息得到储存在门关闭装置中的势能,来确定电梯门的相关运动参数,以便监控电梯门的操作状况,确保电梯门的安全运行,这属于本领域的常规技术手段。
由此可知,在对比文件2的基础上结合本领域的常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求11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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.2 权利要求12-16分别引用了在前的任一权利要求。
在权利要求1具有新颖性的基础上,其从属权利要求12-15也具备新颖性,符合专利法第22条第2款的规定。
但对比文件2还公开了以下内容(参见说明书第4页第5段至第1段):用作动态模型的输入参数的参数包括电梯门的关闭弹簧的耦合系数(相当于“弹性常数”)以及电梯门的关闭重块的质量。该段内容还以电梯门的加速度或速率为例,介绍了其计算过程,首先将电梯门的加速度或速率建模为一个或多个参数的函数,这些参数为电梯门的质量、施加到电梯门的摩擦力、由电梯门的倾斜角度引起的力和关闭装置的操作状态,随后通过对速度或加速度的误差函数进行一系列处理来计算这些参数中的一个或多个最后将计算出的参数反馈到动态模型,以在下一计算循环中使用。也就是说,对比文件2也明示了,由前次计算过程确定的门运动参数可以在下一次计算过程中使用,将这样的处理手段使用在用于确定闭弹簧的耦合系数以及电梯门的关闭重块的质量的计算过程中,对于本领域技术人员来说是显而易见的(对应从属权利要求12)。
从属权利要求13的附加技术特征已对比文件2公开(参见说明书第3页最后一段):电梯门的动态模型是本发明的关键部分。在每个干净的门序列(Clean door sequence)之后更新模型的一些运动参数。“干净的门序列”指在关闭动作期间未重新开启门的开启和关闭动作。
参照以上对权利要求1-10的评述可知,从属权利要求14-15的附加技术特征均是本领域技术人员在对比文件2公开内容的基础上结合本领域的常规技术手段容易获得的。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求12-15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求16的附加技术特征限定了,所述方法中,自动门的状况是使用1-10中任一项的配置监视的,在权利要求1-10不具备创造性的情况下,权利要求16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
复审请求人在意见陈述书中认为:权利要求1相对于对比文件2的区别技术特征使得利用本申请的布置,不需要最优化算法。而且,不需要与门电机的特性有关的初始信息,也不需要与弹性常数或关闭装置的重物的质量有关的初始信息。因此,本申请易于配置,且成本较低。相比之下,对比文件2的方法要求优化器来查找它的最小值,作为输入参数,对比文件2要求关闭重量的质量和关闭弹簧的耦合系数。因此,对比文件2的方法比本申请的方法更复杂,属于本申请所要改进的方法,本领域技术人员基于对比文件2的教导不可能得到权利要求1的技术方案,因此权利要求1相对于对比文件2具有创造性。
对此,合议组认为:参照以上对独立权利要求1、11的评述可知,对比文件2已经实质地公开了,根据电机的电流、扭矩等参数以及门状态信息确定施加到电梯门的摩擦力、关闭装置的操作状态等门运动参数,即,从动能和做功的角度出发,根据检测到的相关参数确定相关门运动参数。但本领域技术人员周知,在电梯门系统中,门电机用于将输入的电能转换为电机轴上的机械能输出,在这个过程中,电能会在电机的磁路和电路中产生一定损耗,即所谓的铁损和铜损,电机轴上的机械能将最终转变为门的动能和储存在门机构的门关闭装置的弹簧中的势能,同时被电机内部和门机构上的摩擦所消耗。而电机轴的机械能可以用机械功率来计算,对于特定型号的电机,其磁路和电路中的损耗都是已知或可计算得出的,因此,电机的机械功率,既可以从做功的角度考虑通过电机轴的输出转矩和电机的转速或角速度来计算,也可以从能量转化的角度考虑通过电机的电流、电压以及电机的铜损和铁损来计算。也就是说,本申请与对比文件2只是采用了不同的计算方法,但由于电梯系统中固有的能量转换过程以及电机轴的机械能、机械功率、电动机电流、扭矩等物理量之间存在的函数关系,两种计算方法之间是可以建立连接的,并且毫无疑问地,两种计算方法都需要考虑各类不同参数之间的综合作用,特别是,根据本申请说明书第82-109段的记载,本申请在计算过程中,需要考虑门电流、门电压、内部摩擦、铜损、铁损等参数,其计算方法并不见得比对比文件2简单。
因此,复审请求人的上述意见陈述并不具有说服力,合议组对其主张不予支持。
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07月16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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