发明创造名称：一种用于土工离心试验的振动台
外观设计名称：
决定号：200713
决定日：2020-01-09
委内编号：1F264047
优先权日：
申请（专利）号：201610035907.0
申请日：2016-01-20
复审请求人：北京师范大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：胡金云
合议组组长：王艳妮
参审员：刘博洋
国际分类号：G01M7/06
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，然而该区别技术特征一部分被另一篇对比文件公开，且作用与其在本申请中所起的作用相同，另一部分是本领域的公知常识，则该权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610035907.0，名称为“一种用于土工离心试验的振动台”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为北京师范大学。本申请的申请日为2016年01月20日，公开日为2016年05月25日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于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01月20日提交的说明书第1-7页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图，2018年07月06日提交的权利要求第1项。驳回决定中引用了如下对比文件和公知常识证据：
对比文件1：CN102794235A，公开日为2012年11月28日；
对比文件3：CN103063394A，公开日为2013年04月24日。
公知常识证据：“振动试验台”，A.H.布拉格，第41-43页，国防工业出版社，公开日为1965年02月28日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1.一种用于土工离心试验的振动台，用于在土工离心试验中对土工模型(80)进行地震振动模拟试验，所述振动台(500)设置在模型箱(91)中承载所述土工模型(80)，所述模型箱(91)放置于土工离心机的吊篮(90)中，其特征在于，所述振动台(500)包括支撑所述土工模型(80)的台面(20)、设置在所述台面(20)下方的支撑架(1)以及位于所述支撑架(1)下方的与所述模型箱(91)固定连接的支撑板(30)；所述支撑架(1)可拆卸地安装在所述支撑板(30)上；所述台面(20)由多个结构相同的动作单元(2)拼接而成，每个所述动作单元(2)下方均设置有一个对应的驱动机构(11)，每个所述驱动机构(11)均设置在所述支撑架(1)内部相互分隔的独立的容纳空间(12)中；所述动作单元(2)包括一个水平台板(21)，所述水平台板(21)呈矩形或者正六边形结构，多个所述水平台板(21)可拼接成连续连接的完整支撑面；；所述水平台板(21)的下方设置有一个磁导杆(22)，所述驱动机构(11)为围绕所述磁导杆(22)设置的电磁线圈；所述水平台板(21)的四个角的下方均设置有一个导向杆(23)，所述支撑架(1)上设置有与所述导向杆(23)结构相匹配的导向孔(13)；所述支撑架(1)设置有供所述磁导杆(22)穿过的通孔(15)；所述吊篮(90)内设置有一个控制单元(70)，所述控制单元(70)与所述驱动单元(11)连接，所述控制单元(70)可独立控制每个所述动作单元(2)垂直于所述台面(20)上下运动。”
驳回决定具体指出：权利要求1请求保护一种用于土工离心试验的振动台，对比文件1公开了一种离心机用振动台，权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：（a）权利要求1为一种用于土工离心试验的振动台，用于在土工离心试验中对土工模型进行地震振动模拟试验，所述振动台(500)设置在模型箱(91)中承载所述土工模型(80)；所述振动台(500)包括支撑所述土工模型(80)的台面(20)，设置在所述台面(20)下方的支撑架(1)以及位于所述支撑架(1)下方的与所述模型箱(91)固定连接的支撑板(30)；所述的振动台包括位于所述支撑架(1)下方的与所述模型箱(91)固定连接的支撑板(30)；每个所述驱动机构(11)均设置在所述支撑架(1)内部相互分隔的独立的容纳空间(12)中；所述水平台板(21)呈正六边形结构；所述支撑架(1)可拆卸地安装在所述支撑板(30)上；所述水平台板(21)的下方设置有一个磁导杆(22)，所述驱动机构(11)为围绕所述磁导杆(22)设置的电磁线圈；所述水平台板(21)的四个角的下方均设置有一个导向杆(23)，所述支撑架(1)上设置有与所述导向杆(23)结构相匹配的导向孔(13)；所述支撑架(1)设置有供所述磁导杆(22)穿过的通孔(15)；（b）所述台面(20)由多个结构相同的动作单元(2)拼接而成，每个所述动作单元(2)下方均设置有一个对应的驱动机构(11)；所述吊篮(90)内设置有一个控制单元(70)，所述控制单元(70)与所述驱动单元(11)连接，所述控制单元(70)可独立控制每个所述动作单元(2)垂直于所述台面(20)上下运动；所述动作单元(2)包括一个水平台板(21)，所述水平台板(21)呈矩形结构，多个所述水平台板(21)可拼接成连续连接的完整支撑面；区别（a）属于本领域公知常识，其中导磁杆及电磁线圈作为本领域常规的电磁驱动组件的内容参见公知常识证据；区别（b）被对比文件3公开且作用相同。本领域技术人员有动机将对比文件3公开的振动台系统结合到对比文件1中。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1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。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年10月26日向国家知识产权局提出了复审请求，并未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件3的任何一个激振器都无法独立运动，每个垂向横向单位作为一个整体，包括两个垂向激振器1和一个横向激振器2以及一个支撑块4，两个垂向激振器1分别铰接在支撑块4的两端，一个横向激振器2铰接在支撑块4的侧面，支撑块4的动作是由两个垂向激振器1和一个横向激振器2的动作复合获得的，任何一个激振器的任何动作，其他两个激振器都需要同步伸长或者缩短进行配合，否则整个系统就会卡死；同时，对比文件3的任何一个支撑块4也无法独立运动，每个支撑块4均与其上方的支撑垫6固定连接，任何一个支撑块4的运动，都会带动支撑垫6运动，因而与支撑垫6固定连接的其他支撑块4都必须一起动作，否则支撑垫6就被破坏了；而本申请的实验装置可以获得地震对土体的剪切效果，每个动作单元均可以独立地垂直于台面上下运动。（2）对比文件3的支撑垫6是不可省略的，支撑块4的纵向运动需要借助于纵向激振器3对端部的支撑块4的推动，从而带动支撑垫6运动，再通过支撑垫6传递给其他的支撑块4，如果没有支撑垫6，纵向激振器3的动作无法进行传递，纵向激振器3也就没有用处了，支撑垫6可变形的幅度非常小，需要借助其进行整个系统纵向运动的传递，即便支撑垫6是柔性的，其厚度也是相当大的，必然不能发生较大变形。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月16日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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的区别为：（a）振动台设置在模型箱中承载土工模型，振动台包括支撑土工模型的台面，和设置在台面下方的支撑架以及位于支撑架下方的与模型箱固定连接的支撑板，支撑架可拆卸地安装在支撑板上；（b）台面由多个结构相同的动作单元拼接而成，每个动作单元下方均设置有一个对应的驱动机构，每个驱动机构均设置在支撑架内部相互分隔的独立容纳空间中；吊篮内设置有一个控制单元，控制单元与驱动单元连接，控制单元可独立控制每个动作单元垂直于台面上下运动；动作单元包括一个水平台板，水平台板呈矩形或者正六边形结构，多个水平台板可拼接成连续连接的完整支撑面；（c）水平台板的下方设置有一个磁导杆，驱动机构为围绕磁导杆设置的电磁线圈；水平台板的四个角的下方均设置有一个导向杆，支撑架上设置有与导向杆结构相匹配的导向孔；支撑架设置有供磁导杆穿过的通孔。由上述区别技术特征可以确定本申请实际解决的技术问题是：如何提供振动台的安装方式以及如何提供具体的模拟振动的装置。区别特征（a）是本领域的常规技术手段；对于区别特征（b），对比文件3公开了一种连续空间多维地震波模拟装置，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0011]-[0034]段及附图1-6）：该连续空间多维地震波模拟装置用于模拟长大结构（相当于地震模型）在地震下的振动，所述的连续空间多维地震波模拟装置由若干垂向激振器及支撑块构成振动台，所述的振动台包括支撑所述被测的长大结构的台面，所述的台面由多个结构相同的支撑块（相当于动作单元）拼接而成，每个支撑块下方设置有一个对应的垂向激振器（相当于每个动作单元下方设置有一个对应的驱动机构），计算机控制系统（相当于控制单元）与所述的垂向作动器连接（相当于控制单元与所述驱动单元连接），所述的计算机控制系统可独立控制每个所述支撑块垂直于所述台面上下运动；每个支撑块包括一个水平台板，所述的水平台板呈矩形结构，多个水平台板可拼接成支撑面。为了实现局部振动，本领域技术人员有动机将对比文件3公开的振动台系统结合到对比文件1中。而对比文件3公开的空间多维地震波模拟装置的支撑板是纵向排列拼接成一个支撑台面，也就是说对比文件3已经公开了支撑台面是拼接的，而矩形、正六边形、正三角形等形状为本领域常规的可拼接的规则形状结构，因此，该技术特征为本领域的常规技术手段。对于区别特征（c），利用电磁驱动的方式驱动动作单元的台板是本领域的常规驱动方式，而导磁杆及电磁线圈是本领域常规的电磁驱动组件（参见公知常识证据）；其余技术特征也属于本领域的常规技术手段。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1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。针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年09年04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作为一个整体，运动原理和具体结构均未被对比文件3完全公开，关于支撑结构，对比文件3是整体固定在地面上的开放式结构，没有支撑板，也没有可拆卸支撑架，无法实现本申请以下的技术效果：可以整体化安装整个实验装置，便于实验装置的移动运输，适用于进一步将整个试验装置设置在离心机吊篮之类的试验设备中；关于独立动作的原理结构，对比文件3第[0014]段记载的是“所有支撑块均可以……产生纵向振动，这些振动均可以独立进行也可同时进行”，说的是振动独立，并不是支撑块独立振动，应该理解为，横向运动可以独立进行，纵向运动可以独立进行，也可以是横向运动和纵向运动混合在一起的运动方式，对比文件3明确记载支撑块4与支撑垫6固定连接，如果去掉支撑垫6，转臂8只能驱动与其相连的一个独立支撑块4a，其余支撑块4无法工作，而且支撑块4下方采用的两端铰接的杆件，没有支撑垫6的连接作用，这些杆件稍有扰动就会偏离方向，如果省略掉支撑垫，图4这种结构不可能用来使每个垂向激振器1独立垂直振动；关于水平台板的驱动部分，磁导杆、电磁线圈、四个导向杆、导向孔以及支撑架设置的供磁导杆穿过的通孔，这些具体的结构并不是容易想到的，本领域也没有公知常识教导在地震模拟中采用可导向的电磁驱动让每个作动单元垂直运动，对比文件3采用铰接模式，垂直方向的运动需要依赖支撑垫6才能实现，没有支撑垫6，铰接端是活动的，没有导向是不可能做到垂直方向上下运动的；而且电磁线圈的驱动方式需要密封的空间保证安全，需要相互分隔的独立的容纳空间加以分隔，这与支撑架配合提供防水功能。
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
复审请求人在复审阶段未修改申请文件，本复审请求审查决定所依据的审查文本为：申请日2016年01月20日提交的说明书第1-7页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图，2018年07月06日提交的权利要求第1项。
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。
如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，然而该区别技术特征一部分被另一篇对比文件公开，且作用与其在本申请中所起的作用相同，另一部分是本领域的公知常识，则该权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合不具备创造性。
具体到本案：
权利要求1请求保护一种用于土工离心试验的振动台，对比文件1是最接近的现有技术，其公开了一种离心机用振动台，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0004]段及附图1）：该振动台用于在土工离心机对土工模型进行地震振动模拟，模型箱10设置在离心机振动台11上，本领域技术人员可以直接毫无疑义地确定所述的离心机振动台承载模型箱10中的土工模型，所述的离心振动台与模型箱均放置于吊篮1中，同时，本领域技术人员可以直接毫无疑义地确定所述的离心机振动台包括支撑所述土工模型的台面。
权利要求1与对比文件1的区别为：（a）振动台设置在模型箱中承载土工模型，振动台包括支撑土工模型的台面和台面下方的支撑架以及支撑架下方的与模型箱固定连接的支撑板，支撑架可拆卸地安装在支撑板上；（b）台面由多个结构相同的动作单元拼接而成，每个动作单元下方均设置有一个对应的驱动机构，每个驱动机构均设置在支撑架内部相互分隔的独立的容纳空间中；吊篮内设置有一个控制单元，控制单元与驱动单元连接，控制单元可独立控制每个动作单元垂直于台面上下运动；动作单元包括一个水平台板，水平台板呈矩形或者正六边形结构，多个水平台板可拼接成连续连接的完整支撑面；（c）水平台板的下方设置有一个磁导杆，驱动机构为围绕磁导杆设置的电磁线圈；水平台板的四个角的下方均设置有一个导向杆，支撑架上设置有与导向杆结构相匹配的导向孔；支撑架设置有供磁导杆穿过的通孔。
由上述区别技术特征可以确定本申请实际解决的技术问题是：如何提供振动台的安装方式以及如何提供具体的模拟振动的装置。
对于区别特征（a），对比文件1中公开了土工模型设置在模型箱中，模型箱设置在离心机振动台上，而本申请的技术方案是将在模型箱中设置振动台，将土工模型放置在振动台上，这两种方式都是本领域常规的设置土工模型的方式，因此，本领域技术人员可以根据实际需要将振动台放置在模型箱中，其技术效果是本领域技术人员能够合理预期的，由于振动台是放置在模型箱中的，因此为了固定振动台，本领域技术人员容易想到在振动台的支撑架下方设置与模型箱的连接装置，而与模型箱固定连接的支撑板即为上述常规的连接装置，而将支撑架可拆卸地安装在支撑板上是为了便于拼接支撑台面，该技术特征是本领域的常规技术手段。
对于区别特征（b），对比文件3公开了一种连续空间多维地震波模拟装置，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0011]-[0034]段及附图1-6）：该连续空间多维地震波模拟装置用于模拟长大结构（相当于地震模型）在地震下的振动，所述的连续空间多维地震波模拟装置由若干垂向激振器及支撑块构成振动台，所述的振动台包括支撑所述被测的长大结构的台面，所述的台面由多个结构相同的支撑块（相当于动作单元）拼接而成，每个支撑块下方设置有一个对应的垂向激振器（相当于每个动作单元下方设置有一个对应的驱动机构），计算机控制系统（相当于控制单元）与所述的垂向作动器连接（相当于控制单元与所述驱动单元连接），所述的计算机控制系统可独立控制每个所述支撑块垂直于所述台面上下运动；每个支撑块包括一个水平台板，所述的水平台板呈矩形结构，多个水平台板可拼接成支撑面。为了实现局部振动，本领域技术人员有动机将对比文件3公开的振动台系统结合到对比文件1中。而对比文件3公开的空间多维地震波模拟装置的支撑板是纵向排列拼接成一个支撑台面，也就是说对比文件3已经公开了支撑台面是拼接的，而矩形、正六边形、正三角形等形状为本领域常规的可拼接的规则形状结构，因此，本领域技术人员很容易想到将具有不同形状的支撑板拼接成连续连接的完整支撑面。因此，该技术特征为本领域的常规技术手段。
对于区别特征（c），利用电磁驱动的方式驱动动作单元的台板是本领域的常规驱动方式，而导磁杆及电磁线圈是本领域常规的电磁驱动组件（具体参见公知常识证据，由线圈2和导磁体3产生振动，带动联接在工作台上的被检测振动器一同振动）。由于是采用电磁驱动，在驱动过程中为了保证台板上下运动的稳定性，则需要给台板配置导向装置；而在台板的四角配置导向杆，并在支撑架上配置导向孔是本领域常规的导向装置配置，由于导向杆与导向孔是配合工作的，且动作单元是安装在支撑架上的，则相应的支撑架上应当设置使导向杆穿过的通孔。因此，上述技术特征为本领域的常规技术手段。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的常规技术手段得到权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1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。
针对复审请求人的意见陈述
对于复审请求人提交的上述意见陈述，合议组认为：
（1）关于支撑结构，对比文件3公开的是一种连续空间多维地震波模拟装置，本领域技术人员根据需要容易想到将其设置为可搬运的装置，从而为其设置本领域常规的支撑架以及支撑板作为支撑机构，而本领域技术人员也熟知，将支撑架可拆卸地安装在支撑板上能够实现拼接台面的目的；（2）关于独立动作的原理结构，对比文件3说明书第[0014]段明确记载了特征“通过双点球铰连接方式，使得所有支撑块均可以产生受控的横向、垂向振动以及点头、摇头运动，也能产生纵向振动，这些振动均可独立进行也可同时进行，所有支撑块的复合运动再通过与支撑块固定连接的柔性支撑片进行传递”，由此可见，在对比文件3中如果没有支撑垫连接，铰接杆件稍有扰动并不会偏离方向以至失控，从对比文件3可以得出：首先是所有支撑块产生“受控的”振动和运动，然后通过柔性支撑片进行传递所产生的振动和运动，并非依赖支撑片而产生相应的运动；（3）关于水平台板的驱动部分，对比文件3中记载了使用垂向激振器的技术方案，而导磁杆和电磁线圈的组合是本领域常规的电磁驱动组件，对于本领域技术人员而言，由于电磁驱动属于非接触驱动方式，搭配例如导向杆和导向孔构成的导向装置以实现稳定可靠的驱动属于本领域的常用技术手段，其技术效果是本领域能够合理预期的，不需要花费创造性劳动。
因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
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复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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