发明创造名称：一种扑打式双翅膀飞行装置
外观设计名称：
决定号：199401
决定日：2019-11-06
委内编号：1F256603
优先权日：
申请（专利）号：201610130550.4
申请日：2016-03-08
复审请求人：吴锜
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杨眉
合议组组长：黄振山
参审员：郑玮
国际分类号：B64C33/02（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：如果一项权利要求的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但上述区别技术特征部分被其他对比文件公开，部分属于本领域的公知常识，则该项权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610130550.4，名称为“一种扑打式双翅膀飞行装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为吴锜。本申请的申请日为2016年03月08日，公开日为2016年06月01日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年04月10日以本申请权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定，驳回决定所针对的文本是：申请日2016年03月08日提交的说明书摘要、说明书第1-13段（第1-5页）、说明书附图图1（第1页）、摘要附图；2018年01月12日提交的权利要求第1项。
驳回决定引用了如下对比文件：
对比文件1：CN105015776A，公开日为2015年11月04日；
对比文件2：CN1258622A，公开日为2000年07月05日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种扑打式双翅膀飞行装置，主体结构包括前骨架、前薄膜、前筋骨、后骨架、后薄膜、后筋骨、摇柄、一号连杆、二号连杆、三号连杆、四号连杆、动力机、机体、一号组件、二号组件、三号组件、四号组件和五号组件；其特征在于前骨架、前薄膜和前筋骨配合连接构成对称结构的二个前翅膀；后骨架、后薄膜和后筋骨配合连接构成对称结构的二个后翅膀；鱼形框架结构的机体的前端部和后端部分别为尖状弧形结构和鱼尾结构，利于减少前进阻力和调整飞行方向，机体为非均匀厚度的平面板状，上侧面为弧状，下侧面为凹状；前骨架通过一号组件和二号组件固定安装在机体的前端部，前骨架的中间偏右位置处固定设置有摇柄，后骨架通过四号组件和五号组件固定安装在机体的中部，动力机固定安装在前骨架和后骨架之间靠近后骨架的机体上，动力机通过四号连杆与一号连杆机械传动式连接，一号连杆通过二号连杆与三号连杆机械传动式连接，三号连杆的右端通过三号组件与机体固定连接，三号连杆通过摇柄与前骨架机械传动式连接；前翅膀能够进行小幅度快速扑打动作，后翅膀固定不动；各部件配合构成扑打式双翅膀飞行装置，实现扑打机鸟类飞行状态的飞行机制；前薄膜和后薄膜采用不透气轻质材料；前筋骨和后筋骨采用弹性材质的细条并分别为前薄膜和后薄膜提供支撑力；摇柄、一号连杆、二号连杆和三号连杆构成四连杆结构，前骨架上设置的摇柄与三号连杆机械传动式连接，三号连杆与二号连杆机械传动式连接，二号连杆与一号连杆机械传动式连接，一号连杆与四号连杆机械传动式连接，四号连杆与动力机动力传动式连接，动力机开启后将动力传递给四号连杆，四号连杆带动一号连杆上下往复运动，一号连杆带动二号连杆左右往复运动，二号连杆带动三号连杆上下往复运动，三号连杆带动摇柄上下往复运动，为前翅膀提供动力；动力机为减速式动力机，将高速的旋转降为四连杆结构动作需要的速度，然后带动前翅膀摆动；动力机包括内燃机、电动机和核能动力机，动力机中设置有控制系统，能实现鸟类或鱼类的飞行或游行控制功效；动力机采用单一动力机的 双动力输出结构；使用时，动力机提供动力并通过四号连杆和四连杆结构以及前骨架带动对称的二个前翅膀向斜下方上下摆动，根据物理学原理，前翅膀在快速扑打中产生向后的高速气流，高速气流从后翅膀上表面流过，高速气流比后翅膀下表面的气流快，使后翅膀产生上升的浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力；通过动力机的设置使其提供的动力大小可控，从而实现前翅膀的上下扑打速度的调控，并使上扑速度慢，下扑速度快，为前翅膀提供不同的上下摆动速度，产生不同的向前的和向上的力，实现双翅膀扑打机飞行装置的升降、转向和调速功效。”
驳回决定指出：与对比文件1公开的内容相比，本申请的区别仅在于：其为一种扑打式双翅膀飞行装置，并且还包括后骨架、后薄膜、后筋骨、四号连杆、四号组件和五号组件；后骨架、后薄膜和后筋骨配合连接构成对称结构的二个后翅膀；前骨架的中间偏右位置处固定设置有摇柄，后骨架通过四号组件和五号组件固定安装在机体的中部，前薄膜和后薄膜采用不透气轻质材料，后筋骨采用弹性材质的细条为后薄膜提供支撑力，动力机固定安装在前骨架和后骨架之间靠近后骨架的机体上，动力机通过四号连杆与一号连杆机械传动式连接，三号连杆的右端通过三号组件与机体固定连接，后翅膀固定不动，各部件配合构成扑打式双翅膀飞行装置；一号连杆与四号连杆机械传动式连接，四号连杆与动力机动力传动式连接，动力机开启后将动力传递给四号连杆，四号连杆带动一号连杆上下往复运动，使用时，动力机通过四号连杆和四连杆结构以及前骨架带动对称的二个前翅膀向斜下方上下摆动，根据物理学原理，前翅膀在快速扑打中产生向后的高速气流，高速气流从后翅膀上表面流过，高速气流比后翅膀下表面的气流快，使后翅膀产生上升的浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力。基于该区别技术特征，可确定本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步增大飞行装置的升力。但是，上述区别技术特征部分被对比文件2公开，部分是本领域的常用技术手段，由此可知，权利要求1相对于对比文件1-2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。针对申请人的意见陈述，进一步指出：本申请中的飞行装置的外形主体已被对比文件1所公开，并且，从本申请前翅膀的结构和飞行原理来看，其与对比文件1也是完全相同的，两者区别仅在于本申请还具有相同设置的后翅膀，通过前翅膀所产生的高速气流流经后翅膀的上表面，使得后翅膀的上表面的气流速度高于下表面的气流速度，从而依靠上下表面的压差产生升力。但该区别已在对比文件2中公开，对比文件2中的飞行器就是采用该种结构形式的机翼布局，其工作原理与本申请中的完全相同；其次，对比文件2机翼扑动的驱动原理与本申请中的确实不同，但审查员在评述创造性时并没有涉及到机翼扑动的驱动原理，因此，申请人的上述意见不具备说服力。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年07月20日向国家知识产权局提出了复审请求。复审请求人认为：首先，本申请的飞行原理是用电动马达带动经过改进的带有扑打轴柄的四连杆，四连杆带动一对前翅，使其高速扑动，产生向后的高速气流，高速气流从一对后翅的上表面流过，后翅上表面和下表面气流速度的差，提供上升之力。对比文件中的飞行器的工作原理是通过载荷转换为动力，并把这种动力所产生的能量储蓄起来，尔后高速释放，用以增加空气的浮力，载荷转换动力系统的功能是：载荷所产生的向下作用力，作用在脚踏板上，通过杠杆将机翼拉起，机翼在弹簧作用下，高速落下。因此，对比文件的飞行器与本申请的飞行原理不同。其次，本申请将四连杆应用到一个全新的设计中，是具有创造性的表现，因此，认为本申请相对于对比文件具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月27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，对比文件1已经几乎将本申请中前翅膀的驱动方式完全公开，在此基础上，对比文件2给出了在前翅膀后设置一对相应的无动力的后翅膀以得到本申请的启示，其前机翼8和9是通过转换动力系统进行驱动的，而后机翼4和5是在飞行的过程中停留在水平位置不动的，该设置与本申请中的前翅膀和后翅膀的设置是相同的，均是仅通过前翅膀/前机翼的扑动来提供动力，使得前翅膀/前机翼产生的高速气流对固定的后翅膀/后机翼产生上升的浮力。由此可见，对比文件2已经给出了得到本申请的启示。其次，对比文件1公开了本申请中的大部分结构，并且已经将本申请中的摇柄、一号连杆、二号连杆和三号连杆公开，两者区别仅在于：本申请中通过四号连杆在动力机与一号连杆之间实现机械传动式连接。而为了避免动力机的动力直接输出到一号连杆等传动机构上带来的极大冲击，本领域技术人员容易想到在对比文件1公开的结构基础上，将其设置成动力机的动力通过连杆来实现机械传动，该结构的变形并不需要克服大的技术难度而得到，也未能为本申请带来预料不到的技术效果。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05月29日向复审请求人发出复审通知书，并在通知书中指出：权利要求1与对比文件1公开的内容相比，区别在于：本申请为一种扑打式双翅膀飞行装置，并且还包括后骨架、后薄膜、后筋骨、四号连杆、四号组件和五号组件，后骨架、后薄膜和后筋骨配合连接构成对称结构的二个后翅膀；前骨架的中间偏右位置处固定设置有摇柄，后骨架通过四号组件和五号组件固定安装在机体的中部，后薄膜采用不透气轻质材料，后筋骨采用弹性材质的细条为后薄膜提供支撑力，动力机固定安装在前骨架和后骨架之间靠近后骨架的机体上，动力机通过四号连杆与一号连杆机械传动式连接，三号连杆的右端通过三号组件与机体固定连接，后翅膀固定不动，各部件配合构成扑打式双翅膀飞行装置；一号连杆与四号连杆机械传动式连接，四号连杆与动力机动力传动式连接，动力机开启后将动力传递给四号连杆，四号连杆带动一号连杆上下往复运动，一号连杆带动二号连杆左右往复运动，二号连杆带动三号连杆上下往复运动，三号连杆带动摇柄上下往复运动，使用时，动力机通过四号连杆和四连杆结构以及前骨架带动对称的二个前翅膀向斜下方上下摆动，根据物理学原理，前翅膀在快速扑打中产生向后的高速气流，高速气流从后翅膀上表面流过，高速气流比后翅膀下表面的气流快，使后翅膀产生上升的浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力。基于该区别技术特征，可确定本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步增大飞行装置的升力。但是，上述区别技术特征部分被对比文件2公开，部分是本领域的常用技术手段，由此可知，权利要求1相对于对比文件1-2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。
关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件1公开的飞行装置通过动力机带动具有扑打轴柄的四连杆机构，并通过该四连杆机构带动一对左右翅膀上下摆动以实现了扑打机飞行装置的升降、转向和调速功能，其翅膀的驱动方式与本申请的驱动方式相同，两者的区别只在于本申请还有一对对称结构的后翅膀以及与之配合的相应的连动部件，因此，基于两者区别确定本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步增大飞行装置的升力。而对比文件2公开了一种仿鸟式人力飞机，其后机翼在驱动原理、驱动手段以及取得的技术效果方面与本申请的后翅膀是相同的，从而使得本领域技术人员容易想到在对比文件1的飞行装置中采用对称的翅膀设置的基础上再设置一对与该前翅膀结构类似的后翅膀来增强飞行装置的上升升力。此外，常用的动力装置通常需要通过输出部件或其他传动部件实现动力的输出和传递，而为了实现动力传输而采用连杆等传动部件，这种方式为本领域技术人员所常用。因此，复审请求人的意见不具备说服力。
复审请求人于2019年06月28 日仅提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：首先，本申请的飞行原理是用电动马达带动经过改进的带有扑打轴柄的四连杆，四连杆带动一对前翅，使其高速扑动，产生向后的高速气流，高速气流从一对后翅的上表面流过，后翅上表面和下表面气流速度的差，提供上升之力。对比文件中的飞行器的工作原理是通过载荷转换为动力，并把这种动力所产生的能量储蓄起来，尔后高速释放，用以增加空气的浮力，载荷转换动力系统的功能是：载荷所产生的向下作用力，作用在脚踏板上，通过杠杆将机翼拉起，机翼在弹簧作用下，高速落下。因此，对比文件的飞行器与本申请的飞行原理不同。其次，本申请将四连杆应用到一个全新的设计中，具有创造性的表现，因此，本申请的权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、复审文本的认定
由于复审请求人在复审阶段未提交修改文本，故此次复审通知书的文本同驳回文本，为申请日2016年03月08日提交的说明书摘要、说明书第1-13段（第1-5页）、说明书附图图1（第1页）、摘要附图；2018年01月12日提交的权利要求第1项。
2、关于专利法第22条第3款
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。
具体到本案：
（一）、权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种扑打式双翅膀飞行装置。对比文件1公开了一种扑打机飞行装置，其中，公开了以下特征（参见说明书第11-13段及附图1）：其主体结构包括主骨架10（即本申请中的前骨架）、薄膜12（即本申请中的前薄膜）、筋骨11（即本申请中的前筋骨）、轴柄5（即本申请中的摇柄）、一号连杆2、二号连杆3、三号连杆4、动力机1、机体15、二号支架8（即本申请中的一号组件）、三号支架9（即本申请中的二号组件）和一号支架7（即本申请中的三号组件）；主骨架10、薄膜12、筋骨11配合连接构成对称结构的左翅膀13和右翅膀14（即本申请中的前翅膀）；鱼形框架结构的机体15的前端部和后端部分别为尖状弧形结构和鱼尾结构，利于减少前进阻力和调整飞行方向，机体为非均匀厚度的平面板状，上侧面为弧状，下侧面为凹状；两个主骨架10通过连接轴6连接成一直线，连接轴通过二号支架8和三号支架9固定安装在机体15的前端部（即本申请中前骨架通过一号组件和二号组件固定安装在机体的前端部），连接轴6中间偏左位置处固定设置有轴柄5，动力机1安装在机体15上，动力机与一号连杆2机械传动式连接，一号连杆2通过二号连杆3与三号连杆4机械传动式连接，三号连杆4通过一号支架7与机体15固定连接，三号连杆4与轴柄5插接式连接，轴柄5与连接轴6机械式连接（即本申请中三号连杆通过摇柄与前骨架机械传动式连接）；左翅膀13和右翅膀14能够进行小幅度快速扑打动作，各部件配合构成扑打式飞行装置，实现扑打机鸟类飞行状态的飞行机制；薄膜12采用不透气材料；筋骨11采用弹性材质的细条并为薄膜12提供支撑力；轴柄5、一号连杆2、二号连杆3和三号连杆4构成四连杆结构，三号连杆4与轴柄5机械传动式连接，二号连杆3与三号连杆4机械传动式连接，一号连杆2与二号连杆3机械传动式连接，动力机1与一号连杆2之间机械传动式连接，即：动力机1开启后将动力传递给一号连杆2，并为左翅膀13和右翅膀14的上下扑打提供动力；动力机1为减速式动力机，将高速的旋转降为四连杆结构动作需要的速度，然后带动左翅膀13和右翅膀14摆动；动力机包括内燃机、电动机和核能动力机，动力中设置有控制系统，能实现鸟类或鱼类的飞行或游行控制功效，动力机1采用单一动力机的双动力输出结构；使用时，动力机1提供动力并通过四连杆结构以及前骨架带动对称的两个左翅膀13和右翅膀14向斜下方上下摆动；通过动力机1的设置使其提供的动力大小可控，从而实现左翅膀13和右翅膀14的上下扑打速度的调控，并使上扑速度慢，下扑速度快，为左翅膀13和右翅膀14提供不同的上下摆动速度，产生不同的向前和向上的力，实现该飞行装置的升降、转向和调速功效。
由此可见，权利要求1与对比文件1公开的内容相比，区别在于：本申请为一种扑打式双翅膀飞行装置，并且还包括后骨架、后薄膜、后筋骨、四号连杆、四号组件和五号组件，后骨架、后薄膜和后筋骨配合连接构成对称结构的二个后翅膀；前骨架的中间偏右位置处固定设置有摇柄，后骨架通过四号组件和五号组件固定安装在机体的中部，后薄膜采用不透气轻质材料，后筋骨采用弹性材质的细条为后薄膜提供支撑力，动力机固定安装在前骨架和后骨架之间靠近后骨架的机体上，动力机通过四号连杆与一号连杆机械传动式连接，三号连杆的右端通过三号组件与机体固定连接，后翅膀固定不动，各部件配合构成扑打式双翅膀飞行装置；一号连杆与四号连杆机械传动式连接，四号连杆与动力机动力传动式连接，动力机开启后将动力传递给四号连杆，四号连杆带动一号连杆上下往复运动，一号连杆带动二号连杆左右往复运动，二号连杆带动三号连杆上下往复运动，三号连杆带动摇柄上下往复运动，使用时，动力机通过四号连杆和四连杆结构以及前骨架带动对称的二个前翅膀向斜下方上下摆动，根据物理学原理，前翅膀在快速扑打中产生向后的高速气流，高速气流从后翅膀上表面流过，高速气流比后翅膀下表面的气流快，使后翅膀产生上升的浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力。
基于该区别技术特征，可确定本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步增大飞行装置的升力。
针对上述区别，对比文件2公开了一种仿鸟式人力飞机，其中公开了以下特征（参见说明书第2-3页及附图1）：该飞机包括飞行时用于上下扇动的动力机翼8和9（即本申请中的前翅膀），用以实现小幅度快速扑打动作，而在动力机翼8和9后面的机体上固定安装有两个机翼4和5（即本申请中的后翅膀），其在飞行中停留在水平位置（即本申请中后翅膀固定不动），即该种设置的飞机就是本申请中的扑打式双翅膀飞行装置，其优点就是能够保证了足够的空气浮力，并且本领域技术人员根据空气动力学原理可以直接且毫无疑义地得出，动力机翼8和9在快速扑打中产生向后的高速气流，高速气流从机翼4和5上表面流过，高速气流必然比机翼4和5下表面的气流快，从而使机翼4和5产生上升的浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力。由此可见，上述技术特征已被对比文件2所公开，且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中的作用相同，均是通过在可实现上下扑打的前翅膀后面再设置一对固定不动的后翅膀，从而增大飞行装置的升力，即对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件1中以得到本申请的启示。而关于后翅膀的具体结构，本领域技术人员容易想到的就是采用与前翅膀完全相同的结构进行设置，即通过后骨架、后薄膜和后筋骨配合连接构成对称结构的二个后翅膀，后筋骨采用弹性材质的细条为后薄膜提供支撑力，各部件配合构成扑打式双翅膀飞行装置。而对本领域技术人员来说，为了尽量减轻机体的重量，后薄膜也采用轻质材料是本领域常用的设置。而为了减少翅膀的安装难度，将主骨架与连接轴设置成一体来形成前骨架和后骨架也是本领域常用的设置，并且后骨架同样地设置通过四号组件和五号组件固定安装在机体的中部。而至于动力传动机构的具体设置位置可根据实际需要进行选择，比如，“前骨架的中间偏右位置处固定设置有摇柄，动力机固定安装在前骨架和后骨架之间靠近后骨架的机体上，三号连杆的右端通过三号组件与机体固定连接”均是本领域的常规选择，其选择并未能为本申请带来预料不到的技术效果。而为了能够实现动力机更好的动力传递，在对比文件1已公开结构类似、功能相同的连杆组件，并且，该连杆组件传动所带来的飞行装置翅膀的扑打效果也相同的基础上，本领域技术人员有动机根据飞行器的特点和要求而相应控制连杆机构的运动方式和传动布置，进而设置四号连杆在动力机与一号连杆之间实现机械传动式连接，从而将动力机的动力通过四号连杆传递给一号连杆，使一号连杆上下往复运动，一号连杆带动二号连杆左右往复运动，二号连杆带动三号连杆上下往复运动，三号连杆带动摇柄上下往复运动，这种连杆的运动和传动方式为本领域所常用。
由此可知，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，得出该权利要求的技术方案，对本技术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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（二）、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见，合议组认为：首先，本申请的扑打式双翅膀飞行装置，其飞行原理为通过动力机带动具有扑打轴柄的四连杆机构，并通过该四连杆机构带动一对前翅膀快速扑打产生向后的高速气流，高速气流从后翅膀上表面流过，使后翅膀产生上升浮力，为双翅膀扑打机飞行装置提供起飞和向前的动力，对比文件2公开了一种仿鸟式人力飞机，其中，该飞机的前机翼8和9通过转换动力系统驱动，后机翼4和5在飞行的过程中停留在水平位置不动，通过前机翼扑打提供的动力，使得前机翼产生的高速气流对固定的后机翼产生上升浮力，从而增大飞机的飞行升力。可见，对比文件2的机翼布置方式以及飞行原理与本申请的均相同，从而使得本领域技术人员在面临如何增大飞行器的飞行升力这一普遍存在的技术问题时，容易想到在对比文件1的飞行装置中采用对称的翅膀设置的基础上再设置一对与该前翅膀结构类似的后翅膀来增强飞行装置的上升升力；其次，本申请采用动力机为内燃机、电动机等的驱动装置实现四连杆的驱动，而该驱动方式已被对比文件1完全公开，并且，在创造性评述时也未涉及对比文件2中机翼扑动的驱动原理。
其次，对比文件1已公开由轴柄、一号连杆、二号连杆和三号连杆构成的四连杆结构，本申请与对比文件1的区别主要在于本申请中通过四号连杆在动力机与一号连杆之间实现机械传动式连接。而对于本领域技术人员而言，动力装置通常需要通过输出部件或其他传动部件实现动力的输出和传递，因此，为了实现动力的输出而在常用的驱动或传动部件中采用连杆，这对本领域技术人员而言是容易想到的，并且，其也未能带来预料不到的技术效果。综上，复审请求人的意见不具备说服力。本申请权利要求1 不具有专利法第22 条第3 款所规定的创造性。
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04月10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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