发明创造名称：雷击点精确定位及安全泄流装置、工作方法、应用
外观设计名称：
决定号：195835
决定日：2019-11-15
委内编号：1F273683
优先权日：
申请（专利）号：201610207205.6
申请日：2016-04-06
复审请求人：李建国
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：顾赟
合议组组长：陆水如
参审员：秦晨
国际分类号：H02G13/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中一部分区别技术特征被其他对比文件公开，另一部分区别技术特征是本领域技术人员在公知常识的基础上容易想到的内容，本领域技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合其他对比文件和本领域的公知常识而得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，则该项权利要求请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，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610207205.6，名称为“雷击点精确定位及安全泄流装置、工作方法、应用”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为李建国。本申请的申请日为2016年04月06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24日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-6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：申请日2016年04月06日提交的权利要求第1-6项、说明书第1-30,32-34,36-66段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图，2016年10月27日提交的说明书第31,35段。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种雷击点精确定位及安全泄流装置，其特征在于，包括以下装置：
MEMS地面大气电场传感器，用于设定雷击危险值，在达到雷击危险值时指令高压电源打开，并测定雷电的极性，把雷电极性信号先于雷电危险值信号传输至高压升压变换系统；
高压升压变换系统，用于接收MEMS地面大气电场传感器传送的开机指令而开始工作，向高压放电电极施以与已测定的雷电极性相反的高电压，使高压放电电极先于防雷区域内所有被保护建筑物或构筑物达到击穿空气数值的电势差强度而优先被雷击，实现雷击点定位；
高压放电电极系统，用于使置于防雷塔顶端的高压放电电极持续被施加与雷电极性相反的高电压而持续具有高于击穿空气数值的电势差强度，直至防雷区域内的雷击危险值低于MEMS地面大气电场传感器预先设定的雷击危险值，并把定位雷击点获得的雷电流通过高压放电电极、引雷线送入石墨导体接地系统；
石墨导体接地系统，用于将来自高压放电电极和引雷线的雷击产生的电流安全泄放。
2. 根据权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置，其特征在于：还包括远程监控控制系统，其用于实时对电流、电压、接地电阻、铁塔垂直度进行监控和预警。
3. 根据权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置，其特征在于：所述的高压放电电极系统，为交直流两用系统。
4. 一种雷击点精确定位及安全泄流装置的工作方法，其特征在于，包括下述步骤：
雷击发生前，雷击信号和雷击危险值界定阶段，设定雷击危险值，在达到雷击危险值时指令高压电源打开，并测定雷电的极性，把雷电极性信号先于雷电危险值信号传输至高压升压变换系统；
雷击发生前，高压放电电极系统运行阶段，高压升压变换系统向高压放电电极施以与已测定的雷电极性相反的高电压，使高压放电电极先于防雷区域内所有被保护建筑物或构筑物达到击穿空气数值的电势差强度而优先被雷击，并通过高压放电电极系统使高压放电电极持续被施加与雷电极性相反的高电压而持续具有高于击穿空气数值的电势差强度，直至该防雷区域内的雷击危险值低于MEMS地面大气电场传感器预先设定的雷击危险值；
雷击发生时，雷击点定位及安全泄放阶段，把定位雷击点获得的雷电流通过高压放电电极、引雷线及石墨导体接地系统进行泄放。
5. 根据权利要求4所述的雷击点精确定位及安全泄流装置的工作方法，其特征在于，还包括：远程实时监控过程，实时对电流、电压、接地电阻、铁塔垂直度进行监控和预警。
6. 权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置在油罐区的应用。”
驳回决定的具体理由为：独立权利要求1和4相比于对比文件1（CN 101483963A，公开日：2009年07月15日）的区别技术特征在于：（1）雷电监测装置具体采用的是MEMS地面大气电场传感器；把雷电极性信号先于雷电危险值信号传输至高压升压变换系统；高压升压变换系统用于接收MEMS地面大气电场传感器传送的开机指令而开始工作；（2）泄流装置具体采用的是石墨导体接地系统。区别技术特征（1）部分被对比文件2（CN 104917055A，公开日：2015年09月16日）所公开，部分属于本领域技术人员的常规设计。区别技术特征（2）被对比文件3（CN 203521648U，公告日：2014年04月02日）所公开。因此，权利要求1和4不具备创造性。
权利要求2和5的附加技术特征部分被对比文件2所公开，部分属于本领域技术人员的常规设计。权利要求3的附加技术特征属于本领域技术人员的常规设计。因此，从属权利要求2-3、5也不具备创造性。
独立权利要求6要求保护权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置在油罐区的应用，结合对前述权利要求1的评述，权利要求6相比于对比文件1和2和3以及本领域的公知常识不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月25日向国家知识产权局提出了复审请求，并未修改权利要求书。复审请求人认为：（1）本申请MEMS地面大气电场传感器进行设定雷击危险值、比较、打开高压电源，对比文件1中的雷击监测装置或者控制单元均不同时具备监测和驱动功能，本申请与对比文件1的工作原理和工作过程不相同；（2）对比文件2没有明确表示远程监测系统的具体功能，而本申请详细论述了通过远程监控系统实时对电流、电压、接地电阻、铁塔垂直度进行监控和预警，二者达到了不同的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月26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公开的电荷引雷方法和装置与本申请的工作原理类似；其次，关于复审请求人认为的“MEMS地面大气传感器具有监测、驱动功能是否公开”，本申请与对比文件1的整体装置具备相同的功能，其实质区别只是将雷电监测装置与控制单元集成到一起，而对比文件2公开了应用于雷电预警、报警系统的作为大气电场仪的MEMS无磨损电场传感器，将其应用到对比文件1中代替雷击监测装置用于雷击的监测时，其集成了MEMS无磨损电场传感器；最后，关于复审请求人认为的“对比文件2没有明确表示远程监测系统的功能”，本申请的远程监测控制系统，其记载于权利要求2中并未记载在权利要求1中，对比文件2也公开了对雷电监测系统中的数据进行监测以及远程监测，而具体的监测为对电流、电压、接地电阻、铁塔垂直度进行监控和预警，是本领域技术人员的常规设计。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06月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由为：独立权利要求1相比于对比文件1的区别技术特征在于：（1）地面大气电场传感器具体采用的是MEMS地面大气电场传感器，高压系统为高压升压变换系统，把雷电极性信号先于雷电危险值信号传输至高压升压变换系统，高压放电电极置于防雷塔顶端；（2）导体接地系统具体采用的是石墨导体接地系统。区别技术特征（1）部分被对比文件2所公开，部分是本领域技术人员基于公知常识容易想到的。区别技术特征（2）被对比文件3所公开。因此，权利要求1不具备创造性。
独立权利要求4相比于对比文件1的区别技术特征在于：（1）地面大气电场传感器具体采用的是MEMS地面大气电场传感器，高压系统为高压升压变换系统，把雷电极性信号先于雷电危险值信号传输至高压升压变换系统；（2）导体接地系统具体采用的是石墨导体接地系统。区别技术特征（1）部分被对比文件2所公开，部分是本领域技术人员基于公知常识容易想到的。区别技术特征（2）被对比文件3所公开。因此，权利要求4不具备创造性。
权利要求2和5的附加技术特征部分被对比文件2所公开，部分是本领域技术人员基于公知常识容易做到的。权利要求3的附加技术特征属于本领域技术人员的常规设计。因此，从属权利要求2-3、5也不具备创造性。
独立权利要求6要求保护权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置在油罐区的应用，结合对前述权利要求1的评述，权利要求6相比于对比文件1和2和3以及本领域的公知常识不具备创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件1中雷电监测装置2、接收线路单元3和控制单元4三者在电路中的位置以及作用与本申请地面大气电场传感器均相同，即对比文件1中雷电监测装置2、接收线路单元3和控制单元4三者相当于本申请中的地面大气电场传感器，同时具备监测和驱动功能，如，雷电监测装置2具有监测功能，控制单元4中的开关控制器43控制高压输出单元5进行动作，具有驱动功能，本申请与对比文件1的工作原理和工作过程相同。（2）对比文件2相应公开了以下远程监测的内容：（参见说明书第14段，附图1）：还包括通信模块6和远程监测系统7，大气电场仪1、大气电场测量判别装置2和雷电预警记录装置3依次连接，雷电环境参数采样装置8与雷电预警记录装置3连接，远程监测系统7通过通信模块6与雷电预警记录装置3连接。也就是说，对比文件2同样公开了远程监测过程，可远程监测大气电场数据和雷电环境参数并进行雷电预警。尽管对比文件2未详细记载其远程监测系统监测的具体参数，然而，本领域所公知的大气电场数据有：电流、电压、接地电阻等，公知的雷电环境参数有：铁塔垂直度等，将对比文件2的远程监测和预警过程应用于对比文件1中是本领域技术人员容易做到的，其技术效果也是可预期的。
复审请求人于2019年08月09日提交了意见陈述书和修改后的权利要求书，将原权利要求2中远程监控控制系统加入原权利要求1中，将MEMS地面大气传感器、高压升压变换系统、高压放电电极系统、远程监控控制系统的具体限定进行了删除，并将石墨导体接地系统限定为石墨导体接地网，形成新的独立权利要求1；将原权利要求4中工作方法主题引用权利要求1，将石墨导体接地网的工作步骤予以保留，形成新的独立权利要求2；将原权利要求6保留，形成新的独立权利要求3。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种雷击点精确定位及安全泄流装置，包括MEMS地面大气电场传感器，高压升压变换系统，高压放电电极系统，远程监控控制系统，其特征在于，还包括石墨导体接地网。
2. 根据权利要求1所述的一种雷击点精确定位及安全泄流装置的工作方法，其特征在于，还包括下述步骤石墨导体接地网将来自高压放电电极和引雷线的雷击产生的电流安全泄放。
3. 权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置在油罐区的应用。”
复审请求人认为：（1）关于权利要求1和2，限定了石墨导体接地“网”，偏重结构特征，采用网状结构，可以更好的实现电流泄放，而对比文件3仅公开了石墨材料，为线性结构。（2）关于权利要求3，对比文件1公开了在石油化工基地范围的应用，然而，本申请应用范围为北方油罐区内原油储罐，作用不同。
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2019年08月09日答复复审通知书时，提交了新的权利要求第1-3项作为权利要求书的替换文本，经审查，其符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的有关规定。
本复审决定依据的文本为：申请日2016年04月06日提交的说明书第1-30,32-34,36-66段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图，2016年10月27日提交的说明书第31,35段，2019年08月09日提交的权利要求第1-3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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中一部分区别技术特征被其他对比文件公开，另一部分区别技术特征是本领域技术人员在公知常识的基础上容易想到的内容，本领域技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合其他对比文件和本领域的公知常识而得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，则该项权利要求请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，不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN 101483963A，公开日：2009年07月15日；
对比文件2：CN 104917055A，公开日：2015年09月16日；
对比文件3：CN 203521648U，公告日：2014年04月02日。
其中，对比文件1为最接近的现有技术。
权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.1权利要求1请求保护一种雷击点精确定位及安全泄流装置，对比文件1公开了一种能够精确定位及安全泄流的电荷引雷的方法和装置（相当于雷击点精确定位及安全泄流装置），并具体公开了以下技术内容（参见说明书第3页第4行-第5页最后1行，附图1-5）：包括雷电监测装置2、接收线路单元3和控制单元4（三者相当于本申请中的地面大气电场传感器）；高压输出单元5（相当于高压系统）；导电层52（相当于高压放电电极系统）；还包括泄流装置6（相当于导体接地系统）。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1相比，区别技术特征是：（1）、地面大气电场传感器具体采用的是MEMS地面大气电场传感器，高压系统为高压升压变换系统，还包括远程监控控制系统；（2）、导体接地系统为石墨导体接地网。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何提高电场传感精度和响应速度等性能，如何提供高电压形成雷击电势差，如何实现智能预警和控制，如何稳定降低接地电阻消除地电位反击。
对于区别技术特征（1），对比文件2公开了一种基于雷电预警的提前放电避雷针及其雷电环境报警系统，还具体公开了以下技术内容（参见说明书第2-19段，附图1-4）：大气电场仪1采用MEMS无磨损电场传感器（相当于MEMS地面大气电场传感器），信号传输至太阳能电池13和高压发生器14（二者相当于高压升压变换系统），还包括通信模块6和远程监测系统7，大气电场仪1、大气电场测量判别装置2和雷电预警记录装置3依次连接，雷电环境参数采样装置8与雷电预警记录装置3连接，远程监测系统7通过通信模块6与雷电预警记录装置3连接。也就是说，对比文件2同样公开了远程监测系统，可远程监测大气电场数据和雷电环境参数。对比文件2给出了将其传感器类型、高压系统和远程监测应用于对比文件1中的技术启示。且远程监测和远程监控都是本领域的常规远程智能系统，在此基础上得到所述远程监控控制系统是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征（2），对比文件3公开了一种低集肤效应石墨复合接地材料，还具体公开了以下技术内容（参见说明书第1-21段，附图1-4）：石墨复合接地材料，用于电力系统防雷接地技术领域，具有良好的耐腐蚀、导电性、柔性可弯曲、低集肤效应、价格低廉、易运输、与土壤结合精密高等优点。对比文件3还公开了（参见说明书第65段）：埋设石墨复合接地材料，模拟实际输电线路杆塔接地网。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与相应技术特征在本申请中的作用相同，对比文件3给出了导体接地系统采用石墨导体接地网可得到稳定低的接地电阻、有效消除地电位反击、且实现良好的电流泄放的技术启示。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3和公知常识得到权利要求1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款有关创造性的规定。
2.2 权利要求2请求保护根据权利要求1所述的一种雷击点精确定位及安全泄流装置的工作方法，对比文件1公开了一种能够精确定位及安全泄流的电荷引雷的方法和装置（相当于雷击点精确定位及安全泄流装置的工作方法），并具体公开了以下技术内容（参见说明书第3页第4行-第5页最后1行，附图1-5）：引雷导体1上的导电层52持续被施加与雷电极性相反的高电压，电压信号的大小与一阈值在比较器42中进行比较，若大于阈值则执行E，若小于阈值则执行A，A为雷击监测仪监测大气电场强度，获得包括雷击电荷的大小和极性的雷击监测信号，E为高压输出单元5将与雷击电荷极性相反的电荷传输到引雷导体1表面的导电层52，增加其表面电场强度。雷击发生时，泄流装置6将雷击产生的电流传到大地（相当于雷击发生时，雷击点定位及安全泄放阶段，把定位雷击点获得的雷电流通过高压放电电极、引雷线及导体接地系统进行泄放）。
结合前述对权利要求1的评述，在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3和公知常识得到权利要求2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2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款有关创造性的规定。
2.3权利要求3请求保护一种根据权利要求1所述的雷击点精确定位及安全泄流装置在油罐区的应用，对比文件1公开了一种能够精确定位及安全泄流的电荷引雷的方法和装置（相当于雷击点精确定位及安全泄流装置），并具体公开了以下技术内容（参见说明书第3页第4行-第5页最后1行，附图1-5）：确保一定区域内的物体免受雷击，如在石油化工基地等大面积范围内。在此基础上得到油罐区的应用是本领域技术人员容易想到的。
结合前述权利要求1的评述，在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3和公知常识得到权利要求3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3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款有关创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的上述意见，合议组认为：
（1）关于石墨导体接地网，对比文件3不仅公开了石墨材料作为电力系统防雷接地材料，还进一步公开了（参见说明书第65段）：埋设石墨复合接地材料，模拟实际输电线路杆塔接地网。即对比文件3公开了导体接地系统为石墨导体接地网，而不仅仅是复审请求人所述仅公开材料、线性结构，其给出了导体接地系统采用石墨导体接地网可得到稳定低的接地电阻、有效消除地电位反击、且实现良好的电流泄放的技术启示。
（2）对比文件1已公开了其电荷引雷的方法和设备在石油化工基地范围的应用，石油化工基地中具有油罐，有防雷的需要，在对比文件1公开内容的基础上得到所述防雷装置在油罐区的应用是本领域技术人员容易想到的。
因此，合议组对复审请求人的上述意见不予支持。
基于上述事实和理由，合议组依法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10月24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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