发明创造名称:超声波测风仪
外观设计名称:
决定号:198056
决定日:2019-12-17
委内编号:1F271527
优先权日:
申请(专利)号:201510861336.1
申请日:2015-11-30
复审请求人:湖南赛能环保科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李璐
合议组组长:何晓兰
参审员:韦斌
国际分类号:G01P5/24,G01P13/02
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,这些区别技术特征部分被另一篇对比文件中公开,部分是本领域的常规技术手段,则该权利要求的技术方案相对于该两篇对比文件和本领域常规技术手段的结合不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510861336.1,名称为“超声波测风仪”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为湖南赛能环保科技有限公司。本申请的申请日为2015年11月30日,公开日为2016年01月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年11月27日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求第1-9项不符合专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了以下2篇对比文件:
对比文件1:FR 2930346 B1,授权公告日为2009年10月23日;
对比文件2:CN 201210067 Y,授权公告日为2009年03月18日。
驳回决定所依据的文本为申请人于2015年11月30日提交的说明书第1-46段、说明书附图图1-4、说明书摘要、摘要附图,于2018年07月23日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种超声波测风仪,其特征在于,包括:多个超声波探头、处理电路以及容纳所述超声波探头和处理电路的壳体;
所述壳体包括发射面和反射面,所述发射面和所述反射面分别为球面,所述发射面和所述反射面相对设置且间隔预设距离形成空间,所述发射面和反射面的球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍;
所述超声波探头包括第一超声波探头和第二超声波探头,所述第一超声波探头和所述第二超声波探头及分布所述发射面或者所述反射面上,所述第一超声波探头的发射信号发射后在所述空间内通过所述反射面与所述发射面的多次反射被所述第二超声波探头接收;
所述处理电路与所述超声波探头连接,用于获取所述超声波探头的收发数据并根据所述收发数据得到风速和风向的测量结果。
2. 根据权利要求1所述的超声波测风仪,其特征在于,所述壳体包括相互间隔设置的发射壳体和反射壳体,所述发射面形成于所述发射壳体面向所述反射壳体的一侧,所述反射面形成于所述反射壳体面向所述发射壳体的一侧,所述发射壳体与所述反射壳体呈中心对称设置。
3. 根据权利要求1所述的超声波测风仪,其特征在于,所述超声波探头还包括第三超声波探头和第四超声波探头,所述第一超声波探头、所述第二超声波探头、所述第三超声波探头和所述第四超声波探头均可选地发射信号或者接收信号,所述发射信号的波束开角大于60°,每个所述超声波探头的发射信号经所述反射面与所述发射面多次反射后被与其相邻的两个超声波探头接收。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的超声波测风仪,其特征在于,所述超声波探头均分布于所述发射面上。
5. 根据权利要求1所述的超声波测风仪,其特征在于,所述反射面设有防水涂层。
6. 根据权利要求2所述的超声波测风仪,其特征在于,所述发射壳体的外表面设有防水透气孔。
7. 根据权利要求2所述的超声波测风仪,其特征在于,所述发射壳体和反射壳体通过空心钢柱连接;所述处理电路包括测量电路和微处理器,所述测量 电路与所述超声波探头连接,设置在所述发射壳体内;所述微处理器设置在所述反射壳体内,通过连接线与所述测量电路连接,所述连接线穿过所述空心钢柱。
8. 根据权利要求1所述的超声波测风仪,其特征在于,还包括安装底座,所述安装底座与所述壳体连接,所述安装底座的底部设置螺纹孔,用于将所述超声波测风仪连接在安装设备上。
9. 根据权利要求1所述的超声波测风仪,其特征在于,还包括位于所述壳体下方的定北结构。”
驳回决定认为:权利要求1相对于作为最接近现有技术的对比文件1的区别在于:所述发射面和所述反射面分别为球面且其球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍,以及其间超声波的反射为多次反射。基于上述区别可知,权利要求1请求保护的技术方案相对于现有技术所要解决的技术问题是拉大发射端发射超声波与接收端接收超声波的时间或频率差别。本领域技术人员将对比文件1的凸锥面替换成球面是容易想到并实现的,本领域技术人员将所述球面的球面半径设置为50mm的15~25倍是合理且容易想到和实现的,区别特征“多次反射”已被对比文件2公开,因此,权利要求1相对对比文件1和对比文件2以及本领域的常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或是本领域技术人员的常规设置,因此从属权利要求2-9均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人湖南赛能环保科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月18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1,加入了特征“其中所述发射面为内球面,所述反射面为外球面”,复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种超声波测风仪,其特征在于,包括:多个超声波探头、处理电路以及容纳所述超声波探头和处理电路的壳体;
所述壳体包括发射面和反射面,所述发射面和所述反射面分别为球面,其中所述发射面为内球面,所述反射面为外球面,所述发射面和所述反射面相对设置且间隔预设距离形成空间,所述发射面和反射面的球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍;
所述超声波探头包括第一超声波探头和第二超声波探头,所述第一超声波探头和所述第二超声波探头及分布所述发射面或者所述反射面上,所述第一超声波探头的发射信号发射后在所述空间内通过所述反射面与所述发射面的多次反射被所述第二超声波探头接收;
所述处理电路与所述超声波探头连接,用于获取所述超声波探头的收发数据并根据所述收发数据得到风速和风向的测量结果。”
复审请求人认为:(1)对比文件1解决的技术问题是:现有超声波风速计上下壳体之间通过多个间隔的圆柱连接并形成测量空间,延伸到测量空间中的连接支柱会干扰气流的流动,导致精度降低,其方案是将已有的多个连接圆柱调整为位于圆柱形壳体中心轴上的单个圆柱,并且多个换能器一围绕该圆柱并横向连通的方式配置。而本申请解决的技术问题是超声波测风仪体积大,反射信号路径短使得计算误差大的问题,其主要的技术手段是将发射面和反射面设置为球面,其中所述发射面为内球面,所述反射面为外球面,所述发射面和反射面的球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍,并使超声波信号在测量区间多次反射后被接收。本申请信号的传播路径有一个渐变过程,可以增加反射次数,对比文件1反射面是凸锥面不是渐变式的,因此对比文件1的发射过程与本申请存在本质区别。(2)对比文件2与本申请领域不同,对比文件2的多次反射是在平面上多次反射,而本申请在球面上多次反射,技术手段与对比文件2不同;对比文件2解决的技术问题是小尺寸圆管道的圆弧管壁对超声波声程和传播时间的干扰问题,多次反射的目的是为了尽量使用同频信号到达接收换能器的时间相同,减小测量时间误差。而本申请将平面反射该为球面反射,多次反射的目的是减小体积、拉大发射端与接收端接收超声波的时间从而消除余震信号,对比文件2对本申请的区别特征没有启示。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月30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08月07日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1公开的技术内容的区别技术特征在于:(1)所述发射面和所述反射面分别为球面,其中所述发射面为内球面,所述反射面为外球面,所述发射面和反射面的球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍;(2)所述第一超声波探头和所述第二超声波探头及分布所述反射面上,所述第一超声波探头的发射信号发射后在所述空间内通过所述发射面的多次反射被所述第二超声波探头接收。区别技术特征(1)是本领域技术人员根据实际情况进行的常规设计,区别技术特征(2),对比文件2给出了设计超声换能器的声波入射角,使声波在被测流道中多次反射,以延长声程提高测量精度的技术启示,本领域技术人员容易想到在被测通道中进行超声波的多次反射以延长测量信号的路径。因此,权利要求1相对于对比文件1和对比文件2以及本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或是本领域的常用技术手段,因此,从属权利要求2-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)首先,对比文件1主要改进了上下壳体的连接柱,将多个连接柱改进成一个,从而提高测量精度。本申请与对比文件1相比区别技术特征为:将发射面和反射面设计为球形,使超声波信号在测量区间多次反射后被接收,本申请的目的是减小测风仪的尺寸。虽然两者的改进对象不同,解决的问题不同,但是本申请是针对对比文件1进行了改进,如上对权利要求1的评述,对比文件1波面3'的反射面是圆锥形“凸”,换能器5的发射/接收面5'相对于反射面3'平行或明显平行地延伸,多个换能器5在圆周上排列就相对垂直轴X形成了“凹”形,其作用是有利于波的接收。本申请相对对比文件1将圆锥形发射/反射面改进为球形发射/反射面,在形状上稍作改进,从圆锥形到球面形的形状改变对本领域技术人员来说是容易想到的,另外,由于同样在发射面上设置4个探头,限制了这个改进并没有带来尺寸上的大幅减小。第二,复审请求人认为发射壳体与反射壳体的间距明显缩小从而减小体积。而本申请说明书中记载“发射壳体和反射壳体的预设距离为10mm”(参见本申请说明书第[0036]段),而对比文件1中公开“中心柱4的高度可为10至15mm”,与本申请发射壳体和反射壳体的预设距离相同,因此,尺寸上没有明显缩小,在技术手段上与本申请相比对比文件1没有突出的实质性特点和显著的进步。第三,本申请实现了在测量区间多次反射,该技术特征在对比文件2中公开,对比文件2给出的启示是在超声波测量中声波在被测流道中多次反射,可以延长声程提高测量精度。对比文件2的多次反射与本申请的多次反射都解决了声波在测量区间路径短的问题,在对比文件2的启示下,本领域技术人员根据对比文件2给出的多次反射的启示,对对比文件1的发射信号路径进行改进,而得到权利要求1的技术方案是显而易见的。第四,对于本申请信号的传播路径有一个渐变过程,可以增加反射次数,对比文件1反射面是凸锥面不是渐变式的问题。对波的传播其作用的是波的入射角、反射面等因素,一旦确定了波的发射面、反射面等因素,波的传播路径就可以确定,在本申请中,影响波传播还有一个因素就是风,风速的大小和风向都可以影响测风仪中超声波的入射角,进而影响反射次数和反射方向。因此,本申请信号的传播路径是渐变的,对比文件1不是渐变的结论是片面的。超声波在本申请和对比文件1中的传播没有本质区别,只是反射面形状不同,反射的角度不同而已。
(2)首先,对比文件2与本申请都使用的超声波进行测量,虽然测量对象不同,但是都使用了超声波测量,而且都测量了速度,技术手段上符合超声波测量的特点,因此两者领域相同;其次,在技术手段上,两者都具有发射/接收探头以及反射面,而不管是在平面上反射还是在球面上反射,都遵循波的反射性质,形状的变化是本领域技术人员根据实际需要进行的常规设计,对比文件2对本申请给出的技术启示是多次反射延长声波在测量区间路径以及测量时间;最后,波的传播有其自身传播性质,与波的入射角、反射面以及接收元件设置位置等方面有关,本领域技术人员根据本领域的基础知识以及实际需要可以计算设计适合的发射路径,是不需要创造性劳动的。
复审请求人于2019年09月11日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:(1)合议组给出的实际解决的技术问题已经提前带入了解决技术问题的手段,该技术问题认定不准确,本领域技术人员仅仅知晓现有技术中存在需要提高超声波测风计计算精度的问题,但是无法知晓解决该问题的技术手段。(2)对比文件1的信号反射角度变化快,本申请是多次反射渐进式传播,本领域技术人员从对比文件1并不容易想到将锥形发射/反射面替换为球面,举的例子是1次反射不是多次反射,因此反射方式不是公知常识。(3)对比文件2与本申请技术领域不同,技术手段不同,技术效果相同并不能作为可以给出技术启示的依据,对比文件2给出的技术启示应是对区别特征所涉及的技术手段存在启示,而不是对技术效果存在启示。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
决定的理由
1.审查文本的认定
由于复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求的全文修改替换页,经合议组审查,其中对权利要求所作的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第60条第1款的规定。因此本复审决定针对的文本为:复审请求人于2019年01月18日提交的权利要求第1-9项,于申请日2015年11月30日提交的说明书第1-46段,说明书附图1-4、说明书摘要及摘要附图。
2.关于专利法第22条第3款规定的创造性
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。
如果一项权利要求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,这些区别技术特征部分被另一篇对比文件中公开,部分是本领域的常规技术手段,则该权利要求的技术方案相对于该两篇对比文件和本领域常规技术手段的结合不具备创造性。
具体到本案:
(1)权利要求1不具备创造性
权利要求1请求保护一种超声波测风仪。对比文件1公开了一种超声波风速仪,与本申请属于测风领域,并具体公开了(参见说明书第2第18行-第4页第21行,附图1-3):
风传感器1(风速计)如图1到图3所示,包括:一个圆柱形上壳体2和一个具有相同直径的圆柱形下壳体3,其以同一垂直轴X为中心,并通过一个中心圆柱轴4相互连接。中心圆柱轴4,也以垂直轴X为中心,形成单独的相间隔工作区,并且它保持上壳体2和下壳体3的相对位置,使单独的相间隔测量空间E形成在上壳体2的下表面2'和下壳体3的上表面3'之间。上壳体2呈壳体形状,它将四个相同的电声换能器5集成在同一水平面P中,并且规则地分布在以垂直轴X为中心的圆C上(图3)。电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器;正如人们在图1和图2中注意到的那样,波3'的这个反射面具有圆锥形“凸”,其指向顶部的点以轴X为中心。波锥3'的反射器的斜率有利地约为相比水平的10%; 即使在风力发生的情况下,这种斜坡也可以确保疏散水分沉积物。另外,为了支持波的接收,每个换能器5的轴线垂直于锥形反射器3'的表面,即与垂直轴X相比倾斜约10%。因此,换能器5的发射/接收面5'相对于反射面3'平行或明显平行地延伸。换能器5与上壳体2中的电子装置/数据处理6连接(参见说明书第2第18行-第3页第12行,图1)。
该设备的几何形状和装载的电子/数据处理装置被设计成在分布在圆C上的换能器5之间连续的进行通信,实际上特别利用的是部件辐射波瓣的宽度。
因此,如图3所示,每个换能器5与在它侧面的两个换能器5通信,这根据两种方式正交(参见说明书第3页第23-28行)。
比较权利要求1与对比文件1公开的技术内容:对比文件1公开的超声波风速计对应于本申请权利要求1的超声波测风计,都是利用超声波测量风速风向的仪器;对比文件1公开的风传感器1(风速计)(参见附图1-3)包括:一个圆柱形上壳体2和一个具有相同直径的下壳体圆柱形3,其以同一垂直轴X为中心,并通过一个中心圆柱轴4相互连接;上壳体2呈壳体形状,它将四个相同的电声换能器5集成在同一水平面P中,并且规则地分布在以垂直轴X为中心的圆C上(图3);电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器;换能器5与上壳体2中的电子装置/数据处理6连接;其中电声换能器5相当于权利要求1的超声波探头,电子装置/数据处理6相当于权利要求1中的处理电路;圆柱形上壳体2和一个具有相同直径的下壳体圆柱形3,上壳体2呈壳体形状,它将四个相同的电声换能器5集成在同一水平面P中,换能器5与上壳体2中的电子装置/数据处理6连接,相当于权利要求1的容纳所述超声波探头和处理电路的壳体,所述处理电路与所述超声波探头连接,其必然是用于获取所述超声波探头的收发数据并根据所述收发数据得到风速和风向的测量结果。
对比文件1公开中心圆柱轴4,也以垂直轴X为中心,形成单独的相间隔工作区,并且它保持上壳体2和下壳体3的相对位置,使单独的相间隔测量空间E形成在上壳体2的下表面2'和下壳体3的上表面3'之间,电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器,其中发射/接收面5'相当于权利要求1中的发射面,下壳体3的上表面3'相当于权利要求1的反射面,相间隔测量空间E形成在上壳体2的下表面2'和下壳体3的上表面3'之间相当于权利要求1的所述发射面和所述反射面相对设置且间隔预设距离形成空间;
对比文件1公开的上壳体2呈壳体形状,它将四个相同的电声换能器5集成在同一水平面P中,并且规则地分布在以垂直轴X为中心的圆C上,电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器,相当于权利要求1中的所述超声波探头包括第一超声波探头和第二超声波探头,所述第一超声波探头和所述第二超声波探头及分布所述发射面上,所述第一超声波探头的发射信号发射后在所述空间内通过所述反射面被所述第二超声波探头接收。
通过上述比较可以确定,权利要求1与对比文件1公开的技术内容的区别技术特征在于:(1)所述发射面和所述反射面分别为球面,其中所述发射面为内球面,所述反射面为外球面,所述发射面和反射面的球面半径为所述发射壳体和反射壳体的预设距离的15~25倍;(2)所述第一超声波探头和所述第二超声波探头及分布所述反射面上,所述第一超声波探头的发射信号发射后在所述空间内通过所述发射面的多次反射被所述第二超声波探头接收。
基于上述区别技术特征,权利要求1 的技术方案实际解决的技术问题是:如何提供超声波的发射和接收路径,使超声波测风仪的发射信号经过足够长的路径以拉大发射端发射超声波与接收端接收超声波的时间或频率差别,从而提高计算精度减小仪器体积。
针对区别技术特征(1),首先,对比文件1公开了电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器。波面3'的这个反射面具有圆锥形“凸”,其指向顶部的点以轴X为中心。每个换能器5的轴线垂直于锥形反射器的表面3',即与垂直轴X相比倾斜约10%。因此,换能器5的发射/接收面5'相对于反射面3'平行或明显平行地延伸(参见说明书第2页35行-第3页第10行,图2)。也就是说,波面3'的反射面是圆锥形“凸”,换能器5的发射/接收面5'相对于反射面3'平行或明显平行地延伸,多个换能器5在圆周上排列就相对垂直轴X形成了“凹”形,其作用是有利于波的接收。因此,对比文件1给出了发射面为凹形,反射面为凸形的技术启示,在本领域技术人员面对如何设计超声波的发射和接收路径的技术问题时,为了增加超声波发射信号的传播路径,在对比文件1的启示下,将凹凸的圆锥形,设计成圆球形是容易想到的,因为本领域公知在两点之间直线最短,圆弧面大于直线,将对比文件1公开的圆锥形“凸”设计成球面,进而使发射面为内球面,反射面为外球面是容易想到并实现的;再例如,专利文献CN1172528A附图1所示的反射面4;CN104569484 A 附图3所示的反射半球面4;第二,对比文件1公开了风速计1与其中心轴垂直X相比具有旋转对称性;它呈现圆柱形的一般形状,其高度H约为50mm,其直径D约为60至70个mm,中心柱4的高度可为10至15mm,直径约为10mm(参见说明书第3页第19-22行,图2),本领域技术人员根据对比文件1的启示,将所述球面的球面半径设置为50mm的15~25倍是本领域技术人员综合考虑球面的曲率的大小对超声波波束形成的发散以及仪器的尺寸等问题后,根据实际情况进行的常规设计,是不需要创造性劳动的。
针对区别技术特征(2),首先,对比文件1公开了将电声换能器5设置在发射面上,根据波束传播的性质,本领域技术人员也可以将超声波探头设置在反射面上,是不需要创造性劳动的;第二,对比文件2公开了一种小管径管道燃气流量超声测量结构,其与本申请以及对比文件1均属于同一超声波测量技术领域,并且对比文件2具体公开(参见说明书第2页第15行至第3页第7行,附图1):在测量流道10的前、后端口分设超声换能器11及超声换能器13,并使得超声换能器11及超声换能器13对应斜向发射及接收,发射的超声波12经m次(m可以是1到5)反射后被接收端超声换能器接收。所述前、后端口分设的超声换能器应为一组对射方式的为佳,两探头时序先后分别对射,对应的声道为单声道对射方式;超声换能器的发射端口与管道轴线夹角θ范围在:28°~65°。使得发射的超声波可以经测量管道的管壁实现全反射;图1所示的实施例给出了矩形截面管道、经3 次全反射的实例。对比文件2给出了设计超声换能器的声波入射角,使声波在被测流道中多次反射,以延长声程提高测量精度的技术启示,其在对比文件2与本申请中的作用都是为了使发射信号经过足够长的路径,拉大发射端发射超声波与接收端接收超声波的时间或频率差别,从而提高测量精度,并且,本领域技术人员公知根据发射面的设计以及波束的入射角,接收探头的位置就可以确定波束的反射次数。因此,在对比文件2的启示下,根据本领域的公知常识,本领域技术人员容易想到在被测通道中进行超声波的多次反射以延长测量信号的路径。
综上,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识,得出权利要求1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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求2引用权利要求1,进一步限定“所述壳体包括相互间隔设置的发射壳体和反射壳体,所述发射面形成于所述发射壳体面向所述反射壳体的一侧,所述反射面形成于所述反射壳体面向所述发射壳体的一侧,所述发射壳体与所述反射壳体呈中心对称设置”,
对比文件1公开了“风传感器1(风速计)如图1到图3所示:包括一个上壳体圆柱形2和一个具有相同直径的下壳体圆柱形3,其以同一垂直轴X为中心,并通过一个中心圆柱轴4相互连接。中心圆柱轴4,也以垂直轴X为中心,形成单独的相间隔工作区,并且它保持上壳体2和下壳体3的相对位置,使单独的相间隔测量空间E在上壳体2的下表面2'和下壳体3的上表面3'之间。电声换能器5的发射/接收面5'指向下壳体3的上表面3'的方向,其构成了波的反射器。风速计1与其中心轴垂直X相比具有旋转对称性”(参见说明书第2第18行-第3页第22行,图1)。因此,从属权利要求2的附加技术特征被对比文件1公开,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求3、4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求3、4分别引用权利要求1或1-3任一权利要求,进一步限定“所述超声波探头还包括第三超声波探头和第四超声波探头,所述第一超声波探头、所述第二超声波探头、所述第三超声波探头和所述第四超声波探头均可选地发射信号或者接收信号,所述发射信号的波束开角大于60°,每个所述超声波探头的发射信号经所述反射面与所述发射面多次反射后被与其相邻的两个超声波探头接收”以及“所述超声波探头均分布于所述发射面上”。
对比文件1公开了“上壳体2呈壳体形状,它将四个相同的电声换能器5集成在同一水平面P中,并且规则地分布在以垂直轴X为中心的圆C上(图3)。如图3所示,每个传感器5与在它侧面的两个换能器5通信,这根据两种方式正交”(参见说明书第2页第32-33行,第3页第27-28行,图3)。对比文件1公开了风速计上安装4个电声换能器均分布于所述发射面5’上,两两正交通信,本领域技术人员也可以将电声换能器安装的反射面上以及选择波束的开角大于60°,是根据实际情况的常规选择不需要付出创造性劳动,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3和4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)权利要求5、6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求5、6分别引用权利要求1或2,进一步限定“所述反射面设有防水涂层”、“所述发射壳体的外表面设有防水透气孔”。
对比文件1中公开了“波锥3'的反射器的斜率有利地约为相比水平的10%; 即使在风力发生的情况下,这种斜坡也可以确保疏散水分沉积物”(参见说明书第3页第1-5行,图1)。对比文件1公开的波锥3'的反射器的倾斜角度,其作用是疏散水分沉积物,对比文件1给出了风速计表面防水的技术启示,本领域技术人员在对比文件1的启示下,在其相应位置处设置防水层以及防水透气孔以更好地实现防水功能是容易想到和实现的;因此,当其引用的权利要求1或2不具备创造性时,权利要求5、6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(5)权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求7引用权利要求2,进一步限定“所述发射壳体和反射壳体通过空心钢柱连接;所述处理电路包括测量电路和微处理器,所述测量电路与所述超声波探头连接,设置在所述发射壳体内;所述微处理器设置在所述反射壳体内,通过连接线与所述测量电路连接,所述连接线穿过所述空心钢柱”。
对比文件1公开“中心圆柱轴4,也以垂直轴X为中心,形成单独的相间隔工作区,并且它保持上壳体2和下壳体3的相对位置(相当于公开了所述发射壳体和反射壳体通过空心柱连接),使单独的相间隔测量空间E在上壳体2的下表面2'和下壳体3的上表面3'之间。传感器5与上壳体2中的电子装置/数据处理6(相当于公开了测量电路,所述测量电路与所述超声波探头连接,设置在发射壳体内)连接。电缆9确保装载的电子设备6的输入和数据的传输。该电缆9有利地在中心柱4内和臂支撑件7内通过(相当于公开了通过连接线与所述测量电路连接,所述连接线穿过空心柱)”(参见说明书第2页第18行-第3页第22行,图1),同时,为了保证风速计的坚固性,空心的中心圆柱轴采用空心钢柱是本领域的常用技术手段;并且,为了进一步处理数据,在反射壳体内设置微处理器是本领域根据需要可进行设置的,这并不需要付出创造性的劳动。因此,当其引用的权利要求2不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(6)权利要求8、9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求8、9引用权利要求1,进一步限定“还包括安装底座,所述安装底座与所述壳体连接,所述安装底座的底部设置螺纹孔,用于将所述超声波测风仪连接在安装设备上”、“还包括位于所述壳体下方的定北结构”。
对比文件1公开了“在图1中,人们注意到风速计的下壳体3(主要限定反射面3')经由基部8固定在臂支撑件7的端部。通常,传输时间差异的测量根据四个两两正交方式10、11、12和13进行,提供两对相同的矢量方向10-12和11-13,并获得超丰富的手段以定义空气流动的速度和方向”(参见说明书第3页第13-15行,第30-32行)。对比文件1公开了风速计设有安装底座并且测量风向,本领域技术人员利用螺纹连接基座与壳体、以及在所述的测风装置中设置定北结构(如常见的电子罗盘,指南针等)用于标定方向属于本领域的公知常识。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求8、9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三.对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的答复意见,合议组认为:(1)首先,如本申请背景技术中所述“超声波测风仪是指利用发送超声波脉冲,测量接收端的时间或频率差别(多普勒频移)来计算风速和风向的测量传感器或测量仪器”。因此,利用超声波脉冲测量接收端的时间或频率差别是该领域的测量原理,本领域技术人员是知晓的,并不是本申请的技术手段。第二,复审请求人在提出的复审请求意见中也认为:本申请所要解决的技术问题是,现有超声波测风仪体积大,如果单纯缩小发射面与反射面之间距离又会导致反射信号经过路径较短,造成发射信号因存在余震信号使得计算误差增大。也就是说本申请面对的技术问题是如何减小体积,同时增加超声波测风仪的反射信号的路径,这与合议组给出的区别特征所要解决的技术问题相同。第三,本申请解决上述技术问题采取的技术手段是:设计超声波测风仪的发射面与反射面的形状,具体为球面,以增加超声波的反射路径。因此,合议组给出的区别特征所要解决的技术问题并无不妥。
(2)首先,对比文件1的发射/接收面确实是圆锥形,但是,从对比文件1的图1、2中可以示意性的看出:其圆锥角很大,是接近180度的大钝角,其超声波反射角度变化不一定如复审请求人在意见陈述中所述的那么快,但是,可以确定对比文件1的超声波也同样是多次反射渐进式传播的。其次,对比文件1在说明书第1页第16-22行公开“在文献FR-2 800.876风速表中,传感器对的正交通信方式在装配垂直轴上交叉。然而,即使它们的尺寸减小了,从测量扩展到空间的连接间隔也会造成精密测量的失真”。可见,对比文件1同样存在减小测风仪的尺寸的同时提高精度的需求。第三,权利要求1的评述中所举例子,是想说明使用圆弧面作为反射面是本领域的技术人员容易想到的可替换方式,而多次反射的反射方式已经被对比文件1公开。
(3)对比文件2与本申请属于同一超声波测量技术领域,技术手段都是使用超声波在流道中的多次反射进行测量,并提出声程测量时间短,导致计时测量精度低的技术问题,因此,对比文件2给出了设计超声换能器的声波入射角,使声波在被测流道中多次反射,以延长超声波的传播路径提高测量精度的技术启示,其效果也是提高测量精度。
因此,复审请求人的意见陈述合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月27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,请求人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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