起重机工作幅度补偿方法和装置-复审决定


发明创造名称:起重机工作幅度补偿方法和装置
外观设计名称:
决定号:201131
决定日:2020-01-15
委内编号:1F253093
优先权日:
申请(专利)号:201410535786.7
申请日:2014-10-11
复审请求人:徐州重型机械有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:程诚
合议组组长:张红漫
参审员:赵鹏
国际分类号:B66C23/82(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点
:一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但是在现有技术中存在技术启示,使得本领域技术人员有动机将该区别技术特征结合到该最接近的现有技术中,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能够预料的技术效果,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201410535786.7,名称为“起重机工作幅度补偿方法和装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为徐州重型机械有限公司,申请日为2014年10月11日,公开日为2016年03月30日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月24日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:本申请权利要求1-10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2014年10月11日提交的说明书摘要、说明书第1-173段(第1-17页)、摘要附图、说明书附图图1-10(第1-5页);2017年09月30日提交的权利要求第1-10项。
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:WO2011/023029A1,公开日为2011年03月03日;
对比文件2:CN103523670A,公开日为2014年01月22日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种起重机工作幅度补偿方法,其特征在于,包括:
起重机作业时,实时获取起重机当前工作幅度,其中起重机作业包括起重机起钩或起重机落钩;
判断起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值是否小于第一阀值;
若起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值不小于第一阀值,则根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值;
根据目标变幅角度值进行起重机工作幅度调整;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:
实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;
根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;
根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:
根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值,则保持起重机当前工作幅度不变。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
起重机作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值;
若预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,则执行实时获取起重机当前工作幅度的步骤。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:
实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;
根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度;
根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:
根据起重机作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。
6. 一种起重机工作幅度补偿装置,其特征在于,包括幅度获取单元、第一识别单元、变幅角度确定单元、幅度调整单元,其中:
幅度获取单元,用于在起重机作业时,实时获取起重机当前工作幅度,其中起重机作业包括起重机起钩或起重机落钩;
第一识别单元,用于判断起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值是否小于第一阀值;
变幅角度确定单元,用于根据第一识别单元的判断结果,在起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值不小于第一阀值时,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值;
幅度调整单元,用于根据目标变幅角度值进行起重机工作幅度调整;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括第二角度获取模块、第二挠度确定模块和第二幅度确定模块,其中:
第二角度获取模块,用于实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;
第二挠度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;
第二幅度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,变幅角度确定单元在根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值时,具体用于根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。
7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括幅度保持单元,其中:
幅度保持单元,用于根据第一识别单元的判断结果,在起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值时,保持起重机当前工作幅度不变。
8. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括第二识别单元,其中:
第二识别单元,用于在起重机作业时,判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值;
幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,执行实时获取起重机当前工作幅度的操作。
9. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括第一角度获取模块、第一挠度确定模块和第一幅度确定模块,其中:
第一角度获取模块,用于在起重机作业时,实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;
第一挠度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度;
第一幅度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度。
10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,变幅角度确定单元在根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值时,具体用于根据起重机作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。”
驳回决定认为,权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征在于:本申请是通过检测起重机的工作幅度并将其作为控制参数,而对比文件1中检测起重机的吊绳偏摆角度并将其作为控制参数;根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值,根据目标角度值进行起重机工作幅度调整;在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。上述区别技术特征限定了工作状态参数的选择及测量方法,其部分已经被对比文件2公开,部分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2和本领域的常规技术手段得到权利要求1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,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-5的附加技术特征,部分被对比文件1公开,部分是本领域的常规技术手段,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求6与对比文件1的区别技术特征在于:本申请是通过检测起重机的工作幅度并将其作为控制参数,而对比文件1中检测起重机的吊绳偏摆角度并将其作为控制参数;在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括第二角度获取模块、第二挠度确定模块和第二幅度确定模块,其中:第二角度获取模块,用于实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;第二挠度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;第二幅度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。上述区别技术特征限定了工作状态参数的选择及测量方法,其部分已经被对比文件2公开,部分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2和本领域的常规技术手段得到权利要求6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,权利要求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7-10的附加技术特征,部分被对比文件1公开,部分是本领域的常规技术手段,因此也不具备专利法第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06月01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,将驳回决定所针对文本中的权利要求4、5的技术特征补入独立权利要求1、权利要求9、10的技术特征补入独立权利要求6,并根据说明书第[0007]、[0093]、[0094]段的描述对权利要求1、6增加了相应的技术特征,同时删除了权利要求4、5、9、10。复审请求人认为:(1)本申请与对比文件1调整的对象不同,前者调整的是工作幅度,后者调整的是吊钩偏摆角度,另外,复审请求人认为“本申请可以解决对比文件1在吊钩没有发生偏摆、工作幅度发生变化的工况下起重机无法进行安全控制的技术问题”;(2)权利要求1中的技术方案是对起重机工作幅度的定量调整,而对比文件1是对起重臂仰角的一种定性调整,没有公开如何确定起重臂仰角的具体调整量;(3)本申请还要求保护一种“单角度传感器起重机的工作幅度补偿”的技术方案,对比文件1和2没有给出技术启示,本申请采用计算弯曲后吊臂挠度的方式,相比对比文件2的近似为圆弧的方法提升了计算精度。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月11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和本申请都是通过对吊臂倾角的调整从而对其进行补偿控制,调节的对象是一样的,其区别只是触发调整的监测参数不同;本领域技术人员熟知起重机的偏摆情况可以由起重机起始工作幅度与实时工作幅度的差值反映,也能够由吊钩与竖直方向上的偏摆角度反映,检测二者之一作为监测目标对于本领域技术人员而言均是容易想到的;本申请是为了解决在起重机起吊瞬间或是落地瞬间的工作幅度大幅变化从而导致偏摆的情况,并非针对于吊钩没有发生偏摆、工作幅度发生变化的工况下起重机无法进行安全控制的技术问题;为了实现对幅度补偿的快速调整,采用确定目标变幅角度值从而对其进行补偿对本领域技术人员也是能够想到的;本申请所谓对目标变幅角度值的定量调整仅仅是笼统的概括,并没有具体量化的公式,而从对比文件2公开的内容可见为了对结果的精确性有所考虑,采用参数校正对于本领域技术人员而言是能够想到的; “单角度传感器起重机的工作幅度补偿”的技术方案是与“伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”并列的技术方案,其对于本领域技术人员来说是显而易见的,也已被对比文件2背景技术部分涉及的技术方案公开,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02月13日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1包括两个并列技术方案,分别是涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案和 “在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案。涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案,权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是:“①只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息; 根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整”;上述区别技术特征①已部分被对比文件2公开,部分属于本领域的常规技术手段,上述区别技术特征②属于本领域的常规技术手段,因此,权利要求1相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性。涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是“①在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整”;上述区别技术特征①已部分被对比文件2公开,部分属于本领域的常规技术手段,上述区别技术特征②属于本领域的常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域的常规技术手段,也均不具备创造性。权利要求4包括两个并列技术方案,分别是涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案和“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案。涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案,权利要求4相对于对比文件1的区别技术特征是:“①只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括:第一角度获取模块,用于在起重机作业时,实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;第一挠度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息;第一幅度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整”;上述区别技术特征①已部分为对比文件2公开,部分属于本领域的常规技术手段,上述区别技术特征②属于本领域的常规技术手段,因此,权利要求4相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性。涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,权利要求4相对于对比文件1的区别技术特征是:“①在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括:第二角度获取模块,用于实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;第二挠度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度;第二幅度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整”;上述区别技术特征①已部分为对比文件2公开,部分属于本领域的常规技术手段,上述区别技术特征②属于本领域的常规技术手段,因此,权利要求4相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求5-6的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域的常规技术手段,也均不具备创造性。其中指出,无论本申请还是对比文件1,起重机的纵向偏摆均是工作幅度变化所引起的,即当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;虽然本申请中调整的是工作幅度,而对比文件1调整的是吊钩偏摆角度,但是本申请的技术方案中只是没有考虑吊钩部分的偏摆而非吊钩不会发生偏摆。事实上,在工作幅度变化的情况下,吊钩为了向新的平衡点移动定然会产生偏摆,本申请说明书附图2、3也只是示意性地呈现工作幅度变化的情况,并非是针对于“在吊钩没有发生偏摆、工作幅度发生变化的工况下起重机无法进行安全控制” 的技术问题;即使对比文件1中没有公开如何确定起重臂仰角的具体调整量,本领域技术人员为了实现对吊钩偏摆角度的补偿控制,也自然会在控制中使两者之间满足定量关系;本申请中引入“弯曲后吊臂挠度”的计算,这是在数学运算过程中引入了中间量,其与计算精度的提升并无关联。
复审请求人于2019年03月06日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,将说明书中的技术特征“对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,根据加权因子确定起重机当前挠度”、“工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率”、“材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩”、“加权因子包括起升冲击系数和动力系数”、“对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,根据工况信息、加权因子确定起重机当前挠度”分别加入独立权利要求1、4中。复审请求人认为:(1)本申请与对比文件1调整的对象不同,前者调整的是工作幅度,后者调整的是吊钩偏摆角度,另外,申请人认为“本申请可以解决对比文件1在吊钩没有发生偏摆、工作幅度发生变化的工况下起重机无法进行安全控制的技术问题”;(2)权利要求1中的技术方案是对起重机工作幅度的定量调整,而对比文件1是对起重臂仰角的一种定性调整,没有公开如何确定起重臂仰角的具体调整量;(3)本申请还要求保护一种“单角度传感器起重机的工作幅度补偿”的技术方案,对比文件1和2没有给出技术启示,本申请采用计算弯曲后吊臂挠度的方式,相比对比文件2的近似为圆弧的方法提升了计算精度;(4)本申请针对单角度传感器幅度补偿和双角度传感器幅度补偿,在计算起重机当前工作幅度时,引入了新的参数,以便更精确地计算当前工作幅度,而对比文件1、2没有公开有关加权参数、材料信息、伸缩组合和倍率等参数相关的技术特征。
合议组于2019年06月06日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:修改的权利要求1-6相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性,其中指出起重机工作幅度的影响因素对于本领域技术人员是熟知的,在起重机当前工作幅度的计算中引入加权参数、材料信息、伸缩组合和倍率等,这是本领域技术人员根据起重机工作幅度的影响因素,在构建算法的过程中,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段,其对于本领域技术人员是可以容易做出的选择,其技术效果即对计算精度的影响也来源于参数的选择本身,对于本领域技术人员是显而易见的。
复审请求人于2019年07月15日再次提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,将权利要求3和权利要求6的附加技术特征分别加入独立权利要求1、4中,并删除权利要求3、6。复审请求人认为:(1)权利要求1中的技术方案是对起重机工作幅度的定量调整,而对比文件1只是进行吊钩偏摆角度调整,没有公开如何确定起重臂仰角的调整量,对比文件2只是公开了如何确定起重机工作幅度,没有公开“根据作业前工作幅度定量确定目标变幅角度值”;(2)本申请只有在预定时间间隔内吊重量的变化值大于第二阈值时,才执行实时获取起重机当前工作幅度的步骤,从而限定只有在起重机起/落钩时才进行工作幅度的补偿,从而进一步提高智能化程度。复审请求人本次答复时提交的权利要求书如下:
“1. 一种起重机工作幅度补偿方法,其特征在于,所述起重机工作幅度补偿方法,用于补偿伸缩臂挠度变形引起的工作幅度变化,所述起重机工作幅度补偿方法包括:
起重机作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值;
若预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,则实时获取起重机当前工作幅度,其中起重机作业包括起重机起钩或起重机落钩;
判断起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值是否小于第一阀值;
若起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值不小于第一阀值,则根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值;
根据目标变幅角度值进行起重机工作幅度调整;
其中,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:
实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;
根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值、加权因子和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;
根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:
根据起重机作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:
实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;
根据当前伸臂长度、工况信息、加权因子、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,其中,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;
根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值的步骤包括:
根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值,则保持起重机当前工作幅度不变。
3. 一种起重机工作幅度补偿装置,其特征在于,包括幅度获取单元、第一识别单元、变幅角度确定单元、幅度调整单元,其中:
所述起重机工作幅度补偿装置,用于补偿伸缩臂挠度变形引起的工作幅度变化;
幅度获取单元,用于在起重机作业时,实时获取起重机当前工作幅度,其中起重机作业包括起重机起钩或起重机落钩;
第一识别单元,用于判断起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值是否小于第一阀值;
变幅角度确定单元,用于根据第一识别单元的判断结果,在起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值不小于第一阀值时,根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值;
幅度调整单元,用于根据目标变幅角度值进行起重机工作幅度调整;
其中,所述起重机工作幅度补偿装置还包括第二识别单元,其中:
第二识别单元,用于在起重机作业时,判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值;
幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,执行实时获取起重机当前工作幅度的操作;
对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括第一角度获取模块、第一挠度确定模块和第一幅度确定模块,其中:
第一角度获取模块,用于在起重机作业时,实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;
第一挠度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值、加权因子和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;
第一幅度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
其中,对于只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,变幅角度确定单元在根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值时,具体用于根据起重机作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括第二角度获取模块、第二挠度确定模块和第二幅度确定模块,其中:
第二角度获取模块,用于实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角 度值;
第二挠度确定模块,用于根据当前伸臂长度、工况信息、加权因子、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,其中,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;
第二幅度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;
其中,对于在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,变幅角度确定单元在根据作业前工作幅度确定目标变幅角度值时,具体用于根据起重机作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值。
4. 根据权利要求3所述的装置,其特征在于,还包括幅度保持单元,其中:
幅度保持单元,用于根据第一识别单元的判断结果,在起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值时,保持起重机当前工作幅度不变。”
合议组于2019年11月07日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:修改的权利要求1-6相对于对比文件1以及对比文件2和所属领域的常规技术手段的结合不具备创造性,其中指出对于起重机的伸缩臂,挠曲变形引起的工作幅度变化量以及变化速度都对安全有影响,这是本领域技术人员公知的,因此,在起重作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阈值,若在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阈值,则执行实时获取当前工作幅度的步骤,这是本领域技术人员根据安全需要,为实现工作幅度变化量与变化速度的双重安全保护,可以采用的常规技术手段;从另一角度出发,这也是本领域技术人员根据起重机起/落钩时工作幅度变化情况即工作幅度变化量以及变化速度等,为提高工作幅度变化补偿的控制精度,可以容易采用的技术手段,因此,不管从哪一角度出发,引入工作幅度变化速度作为幅度变化补偿的判断参数,对于本领域技术人员都是容易的,其技术效果显而易见。
复审请求人于2019年12月12日再次提交了意见陈述书,并未提交修改文件。复审请求人认为:(1)权利要求1可以进行两种情况的工作幅度补偿,在计算起重机当前工作幅度时,引入当前伸臂长度等参数、加权因子和起重机自身状态信息,以精确计算当前工作幅度,而对比文件2没有给出有关“起重机当前工作幅度与起升冲击系数和动力系数等加权参数、各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩等材料信息、伸缩组合和倍率这些参数有关”的技术特征,对比文件2还给出了相反的技术启示,幅度D不再需要用载荷等相关参数校正;(2)权利要求1中的技术方案是对起重机起/落钩时工作幅度的定量补偿和调整,而对比文件1只是进行吊钩偏摆角度调整,没有公开如何确定起重臂仰角的调整量,对比文件2只是公开了如何确定起重机工作幅度,没有公开“根据作业前工作幅度定量确定目标变幅角度值”。
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
复审请求人在复审程序中分别于2018年06月01日提交复审请求时、于2019年03月06日以及2019年07月15日答复复审通知书时多次修改申请文件,经查,复审请求人对权利要求的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:复审请求人于2019年07月15日提交的权利要求第1-4项;申请日2014年10月11日提交的说明书第1-17页(即第1-173段)、说明书附图第1-5页(即图1-10)、说明书摘要和摘要附图。
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。
2.1关于权利要求1的创造性
权利要求1包括两个并列技术方案,分别涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案和 “在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,分别评述如下:
(1) 涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案:
权利要求1的该技术方案请求保护一种起重机工作幅度补偿方法,对比文件1(WO2011/023029A1)公开了一种起重机吊钩偏摆控制方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):该控制方法用于补偿起重臂弯曲变形(相当于本申请的伸缩臂挠度变形)引起的起吊幅度变化(相当于本申请的工作幅度变化)导致的纵向偏摆;起重机作业时,实时获取起重机吊钩当前偏摆角度,起重机作业包括起吊货物过程(相当于本申请的起重机起钩)或放下货物过程(相当于本申请的起重机落钩);判断起重机吊钩当前偏摆角度(即吊钩实时测量角度与作业前吊钩偏摆角度的差值)的绝对值是否小于预设偏摆角度的误差阈值(相当于本申请的第一阈值);若检测到的偏摆角度大于误差阈值,则调整起重机仰角(相当于进行起重机工作幅度调整)。
权利要求1的该技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:①只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值、加权因子和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整;③起重机作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值,若预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,则实时获取起重机当前工作幅度。
基于上述区别技术特征,权利要求1的该技术方案相对于对比文件1所要实际解决的技术问题是:如何获取起重机当前工作幅度;如何对起重机起钩或落钩时工作幅度变化进行补偿以保证安全和起吊精度。
对于区别技术特征①,对比文件2(CN103523670A)公开了一种起重机吊臂幅度的检测方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2的说明书第[0005]-[0006]段及附图1):该起重机只在吊臂底部(公开了本申请的伸缩臂根部)设有一个角度传感器;实时获取起重机当前吊臂幅度(公开了本申请的工作幅度)的步骤包括:实时获取吊臂底部角度传感器检测到的角度A(公开了本申请的当前第一变幅角度值);根据角度A、实际检测载荷(公开了本申请的当前吊重量)、吊臂的伸出长度以及与载荷、工况等参数相关的校正系数来确定起重机的当前工作幅度。由此,对比文件2已经公开了区别技术特征①的一部分,且该特征部分在对比文件2中的作用与在本申请中相同,都是用于获取起重机当前工作幅度。而在对比文件2公开了“根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前工作幅度”的技术内容的基础上,“先根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,再根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度”,即在计算过程中引入“起重机当前挠度”这一中间量,这是本领域技术人员根据数据运算的需要,可以采用的常规技术手段;使起重机自身状态信息包括材料信息,使工况信息包括伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,以及为计算过程引入加权因子,使加权因子包括起升冲击系数和动力系数,这都是本领域技术人员根据伸缩臂挠度变形的影响因素,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段。
对于区别技术特征②,如前所述,对比文件1已经公开了“通过检测到的当前偏摆角度作为控制参数来进行起重机工作幅度调整”的技术内容,而起重机的纵向偏摆正是工作幅度变化所引起的,当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;基于前述对比文件2中公开的内容,当前伸臂长度、当前吊重量和起重机当前挠度均是与起重机当前工作幅度相关联的参数,而为了实现工作幅度变化的补偿,基于作业前工作幅度和当前工作幅度来确定目标变幅角度值,这是本领域技术人员根据常规控制方式容易采用的技术手段,基于此,本领域技术人员可以容易地根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整。
对于区别技术特征③,对于起重机的伸缩臂,挠曲变形引起的工作幅度变化量以及变化速度都对安全有影响,这是本领域技术人员公知的,因此,在起重作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阈值,若在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阈值,则执行实时获取当前工作幅度的步骤,这是本领域技术人员根据安全需要,为实现工作幅度变化量与变化速度的双重安全保护,可以采用的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出权利要求1所要求保护的涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的该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。
(2) 涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案:
权利要求1的该技术方案请求保护一种起重机工作幅度补偿方法,对比文件1(WO2011/023029A1)公开了一种起重机吊钩偏摆控制方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):该控制方法用于补偿起重臂弯曲变形(相当于本申请的伸缩臂挠度变形)引起的起吊幅度变化(相当于本申请的工作幅度变化)导致的纵向偏摆;起重机作业时,实时获取起重机吊钩当前偏摆角度,起重机作业包括起吊货物过程(相当于本申请的起重机起钩)或放下货物过程(相当于本申请的起重机落钩);判断起重机吊钩当前偏摆角度(即吊钩实时测量角度与作业前吊钩偏摆角度的差值)的绝对值是否小于预设偏摆角度的误差阈值(相当于本申请的第一阈值);若检测到的偏摆角度大于误差阈值,则调整起重机仰角(相当于进行起重机工作幅度调整)。
权利要求1的该技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:①在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,实时获取起重机当前工作幅度的步骤包括:实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;根据当前伸臂长度、工况信息、加权因子、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整;③起重机作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值,若预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,则实时获取起重机当前工作幅度。
基于上述区别技术特征,权利要求1的该技术方案相对于对比文件1所要实际解决的技术问题是:如何获取起重机当前工作幅度;如何对起重机起钩或落钩时工作幅度变化进行补偿以保证安全和起吊精度。
对于区别技术特征①,对比文件2(CN103523670A)公开了一种起重机吊臂幅度的检测方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2的说明书第[0024]-[0038]段及附图1、4):该起重机吊臂在吊臂底部设置有第一角度传感器,在吊臂头部设置有第二角度传感器;实时获取起重机当前吊臂幅度(公开了本申请的工作幅度)的步骤包括:实时获取吊臂底部的第一角度传感器采集的当前第一变幅角度值和吊臂头部的第二角度传感器采集的当前第二变幅角度值;根据采集的吊臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前工作幅度。由此,对比文件2已经公开了区别技术特征①的一部分,且该特征部分在对比文件2中的作用与在本申请中相同,都是用于获取起重机当前工作幅度。而在对比文件2公开了“根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前工作幅度”的技术内容的基础上,“先根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,再根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度”,即在计算过程中引入“起重机当前挠度”这一中间量,这是本领域技术人员根据数据运算的需要,可以采用的常规技术手段;为计算过程引入工况信息,使工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数,这都是本领域技术人员根据伸缩臂挠度变形的影响因素,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段。
对于区别技术特征②,如前所述,对比文件1已经公开了“通过检测到的当前偏摆角度作为控制参数来进行起重机工作幅度调整”的技术内容,而起重机的纵向偏摆正是工作幅度变化所引起的,当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;基于前述对比文件2中公开的内容,当前伸臂长度和起重机当前挠度均是与起重机当前工作幅度相关联的参数,而为了实现工作幅度变化的补偿,基于作业前工作幅度和当前工作幅度来确定目标变幅角度值,这是本领域技术人员根据常规控制方式容易采用的技术手段,基于此,本领域技术人员可以容易地根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整。
对于区别技术特征③,对于起重机的伸缩臂,挠曲变形引起的工作幅度变化量以及变化速度都对安全有影响,这是本领域技术人员公知的,因此,在起重作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阈值,若在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阈值,则执行实时获取当前工作幅度的步骤,这是本领域技术人员根据安全需要,为实现工作幅度变化量与变化速度的双重安全保护,可以采用的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出权利要求1所要求保护的涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的该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。
2.2 关于权利要求2的创造性
权利要求2对权利要求1作了进一步的限定,对比文件1中已经公开了如下技术内容(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):若起重机吊钩当前偏摆角度的绝对值小于预设偏摆角度的误差阈值,则不调整起重机仰角(公开了本申请的保持起重机当前工作幅度不变)。而在将检测的当前工作幅度作为控制参数的情况下,本领域技术人员自然会使起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值时,保持起重机当前工作幅度不变。因而,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于权利要求3的创造性
权利要求3包括两个并列技术方案,分别涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案和“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,分别评述如下:
(1) 涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案:
权利要求3的该技术方案请求保护一种起重机工作幅度补偿装置,对比文件1(WO2011/023029A1)公开了一种起重机吊钩偏摆控制装置,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):该控制装置包括吊绳偏摆角度检测装置1(相当于偏摆角度获取单元)、控制器2(相当于本申请的第一识别单元和变幅角度确定单元)、变幅调节阀5(相当于本申请的幅度调整单元),用于补偿起重臂弯曲变形(相当于本申请的伸缩臂挠度变形)引起的起吊幅度变化(相当于本申请的工作幅度变化)导致的纵向偏摆;吊绳偏摆角度检测装置1,用于在起重机作业时,实时获取起重机吊钩当前偏摆角度,起重机作业包括起吊货物过程(相当于本申请的起重机起钩)或放下货物过程(相当于本申请的起重机落钩);控制器2,用于判断起重机吊钩当前偏摆角度(即吊钩实时测量角度与作业前吊钩偏摆角度的差值)的绝对值是否小于预设偏摆角度的误差阈值(相当于本申请的第一阈值);控制器2,根据判断结果,在检测到的偏摆角度大于误差阈值,则由变幅调节阀5调整起重机仰角(相当于进行起重机工作幅度调整)。
权利要求3的该技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:①只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括:第一角度获取模块,用于在起重机作业时,实时获取伸缩臂根部传感器采集的当前第一变幅角度值;第一挠度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值、加权因子和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,其中,起重机自身状态信息包括工况信息和材料信息,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;第一幅度确定模块,用于根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整;③起重机工作幅度补偿装置还包括第二识别单元,用于在起重机作业时,判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值,幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,执行实时获取起重机当前工作幅度的操作。
基于上述区别技术特征,权利要求3的该技术方案相对于对比文件1所要实际解决的技术问题是:如何获取起重机当前工作幅度;如何对起重机起钩或落钩时工作幅度变化进行补偿以保证安全和起吊精度。
对于区别技术特征①,对比文件2(CN103523670A)公开了一种起重机吊臂幅度的检测装置,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2的说明书第[0005]-[0006]段及附图1):该起重机只在吊臂底部(公开了本申请的伸缩臂根部)设有一个角度传感器(即第一角度获取模块),用于在起重机作业时,实时获取吊臂底部角度传感器检测到的角度A(公开了本申请的当前第一变幅角度值);处理器(公开了本申请的第一幅度确定模块),根据角度A、实际检测载荷、吊臂的伸出长度以及与载荷、工况等参数(公开了本申请的起重机自身状态信息)相关的校正系数来确定起重机的当前工作幅度。由此,对比文件2已经公开了区别技术特征①的一部分,且该特征部分在对比文件2中的作用与在本申请中相同,都是用于获取起重机当前工作幅度。而在对比文件2公开了“根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前工作幅度”的技术内容的基础上,“设置第一挠度确定模块,先根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机自身状态信息确定起重机当前挠度,再根据当前吊重量、当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度”,即在计算过程中引入“起重机当前挠度”这一中间量,这是本领域技术人员根据数据运算的需要,可以采用的常规技术手段;使起重机自身状态信息包括材料信息,使工况信息包括伸缩组合和倍率,材料信息包括各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩,以及为计算过程引入加权因子,使加权因子包括起升冲击系数和动力系数,这都是本领域技术人员根据伸缩臂挠度变形的影响因素,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段。
对于区别技术特征②,如前所述,对比文件1已经公开了“通过检测到的当前偏摆角度作为控制参数来进行起重机工作幅度调整”的技术内容,而起重机的纵向偏摆正是工作幅度变化所引起的,当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;基于前述对比文件2中公开的内容,当前伸臂长度、当前吊重量和起重机当前挠度均是与起重机当前工作幅度相关联的参数,而为了实现工作幅度变化的补偿,基于作业前工作幅度和当前工作幅度来确定目标变幅角度值,这是本领域技术人员根据常规控制方式容易采用的技术手段,基于此,本领域技术人员可以容易地根据作业前工作幅度、当前吊重量、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整。
对于区别技术特征③,对于起重机的伸缩臂,挠曲变形引起的工作幅度变化量以及变化速度都对安全有重要影响,这是本领域技术人员公知的,因此,设置第二识别单元,用于在起重作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阈值,幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阈值,则执行实时获取当前工作幅度的操作,这是本领域技术人员根据安全需要,为实现工作幅度变化量与变化速度的双重安全保护,可以采用的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出权利要求3所要求保护的涉及“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求3所要求保护的该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。
(2) 涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案:
权利要求3的该技术方案请求保护一种起重机工作幅度补偿装置,对比文件1(WO2011/023029A1)公开了一种起重机吊钩偏摆控制装置,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):该控制装置包括吊绳偏摆角度检测装置1(相当于偏摆角度获取单元)、控制器2(相当于本申请的第一识别单元和变幅角度确定单元)、变幅调节阀5(相当于本申请的幅度调整单元),用于补偿起重臂弯曲变形(相当于本申请的伸缩臂挠度变形)引起的起吊幅度变化(相当于本申请的工作幅度变化)导致的纵向偏摆;吊绳偏摆角度检测装置1,用于在起重机作业时,实时获取起重机吊钩当前偏摆角度,起重机作业包括起吊货物过程(相当于本申请的起重机起钩)或放下货物过程(相当于本申请的起重机落钩);控制器2,用于判断起重机吊钩当前偏摆角度(即吊钩实时测量角度与作业前吊钩偏摆角度的差值)的绝对值是否小于预设偏摆角度的误差阈值(相当于本申请的第一阈值);控制器2,根据判断结果,在检测到的偏摆角度大于误差阈值,则由变幅调节阀5调整起重机仰角(相当于进行起重机工作幅度调整)。
权利要求3的该技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:①在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机,幅度获取单元包括:第二角度获取模块,用于实时获取伸缩臂根部角度传感器采集的当前第一变幅角度值和伸缩臂头部角度传感器采集的当前第二变幅角度值;第二挠度确定模块,用于根据当前伸臂长度、工况信息、加权因子、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数;第二幅度确定模块,用于根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度;②本申请将检测的当前工作幅度作为控制参数,根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整;③起重机工作幅度补偿装置还包括第二识别单元,用于在起重机作业时,判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阀值,幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阀值,执行实时获取起重机当前工作幅度的操作。
基于上述区别技术特征,权利要求3的该技术方案相对于对比文件1所要实际解决的技术问题是:如何获取起重机当前工作幅度;如何对起重机起钩或落钩时工作幅度变化进行补偿以保证安全和起吊精度。
对于区别技术特征①,对比文件2(CN103523670A)公开了一种起重机吊臂幅度的检测装置,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2的说明书第[0024]-[0038]段及附图1、4):该起重机吊臂在吊臂底部(公开了本申请的伸缩臂根部)设置有第一角度传感器,在吊臂头部设置有第二角度传感器(公开了本申请的第二角度获取模块),用于实时获取吊臂底部的第一角度传感器采集的当前第一变幅角度值和吊臂头部的第二角度传感器采集的当前第二变幅角度值;处理器(公开了本申请的第二幅度确定模块),根据采集的吊臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前工作幅度。由此,对比文件2已经公开了区别特征①的一部分,且该特征部分在对比文件2中的作用与在本申请中相同,都是用于获取起重机当前工作幅度。而在对比文件2公开了“根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前工作幅度”的技术内容的基础上,“设置第二挠度确定模块,先根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和当前第二变幅角度值确定起重机当前挠度,再根据当前伸臂长度、当前第一变幅角度值和起重机当前挠度确定起重机当前工作幅度”,即在计算过程中引入“起重机当前挠度”这一中间量,这是本领域技术人员根据数据运算的需要,可以采用的常规技术手段;为计算过程引入工况信息,使工况信息包括角度、幅度、吊重量、伸缩组合和倍率,加权因子包括起升冲击系数和动力系数,这都是本领域技术人员根据伸缩臂挠度变形的影响因素,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段。
对于区别技术特征②,如前所述,对比文件1已经公开了“通过检测到的当前偏摆角度作为控制参数来进行起重机工作幅度调整”的技术内容,而起重机的纵向偏摆正是工作幅度变化所引起的,当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;基于前述对比文件2中公开的内容,当前伸臂长度和起重机当前挠度均是与起重机当前工作幅度相关联的参数,而为了实现工作幅度变化的补偿,基于作业前工作幅度和当前工作幅度来确定目标变幅角度值,这是本领域技术人员根据常规控制方式容易采用的技术手段,基于此,本领域技术人员可以容易地根据作业前工作幅度、当前伸臂长度和起重机当前挠度确定目标变幅角度值,来进行起重机工作幅度调整。
对于区别技术特征③,对于起重机的伸缩臂,挠曲变形引起的工作幅度变化量以及变化速度都对安全有重要影响,这是本领域技术人员公知的,因此,设置第二识别单元,用于在起重作业时,实时判断预定时间间隔内吊重量的变化值是否小于第二阈值,幅度获取单元还用于根据第二识别单元的判断结果,在预定时间间隔内吊重量的变化值不小于第二阈值,则执行实时获取当前工作幅度的操作,这是本领域技术人员根据安全需要,为实现工作幅度变化量与变化速度的双重安全保护,可以采用的常规技术手段。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出权利要求3所要求保护的涉及“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求3所要求保护的该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。
2.4 关于权利要求4的创造性
权利要求4对权利要求3作了进一步的限定,对比文件1中已经公开了如下技术内容(参见对比文件1的说明书第6页第1行至第7页第14行、第10页第15行至第11页第10行及附图1、3、6):若起重机吊钩当前偏摆角度的绝对值小于预设偏摆角度的误差阈值,则不调整起重机仰角(公开了本申请的保持起重机当前工作幅度不变)。而在将检测的当前工作幅度作为控制参数的情况下,本领域技术人员自然会使起重机当前工作幅度与作业前工作幅度的差值的绝对值小于第一阀值时,保持起重机当前工作幅度不变;设置幅度保持单元来保持起重机当前工作幅度不变,这是本领域的常规技术手段。因而,在引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求4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强调:(1)权利要求1可以进行两种情况的工作幅度补偿,在计算起重机当前工作幅度时,引入当前伸臂长度等参数、加权因子和起重机自身状态信息,以精确计算当前工作幅度,而对比文件2没有给出有关“起重机当前工作幅度与起升冲击系数和动力系数等加权参数、各节臂自重、材料弹性模量和截面惯性矩等材料信息、伸缩组合和倍率这些参数有关”的技术特征,对比文件2还给出了相反的技术启示,幅度D不再需要用载荷等相关参数校正;(2)权利要求1中的技术方案是对起重机起/落钩时工作幅度的定量补偿和调整,而对比文件1只是进行吊钩偏摆角度调整,没有公开如何确定起重臂仰角的调整量,对比文件2只是公开了如何确定起重机工作幅度,没有公开“根据作业前工作幅度定量确定目标变幅角度值”。
对此,合议组认为:
(1)所谓两种情况的工作幅度补偿,即针对“只在伸缩臂根部有一个传感器的起重机”和“在伸缩臂根部和头部各有一个传感器的起重机”两种情况,其对应的只是两种不同的幅值检测方式,且均已在对比文件2中公开,两种检测方式的技术手段实现方式并不相同,因此属于并列技术方案的关系,是本领域技术人员根据不同的选择需要可以容易采用的;起重机工作幅度的影响因素对于本领域技术人员是熟知的,在起重机当前工作幅度的计算中引入加权参数、材料信息、伸缩组合和倍率等,这是本领域技术人员根据起重机工作幅度的影响因素,在构建算法的过程中,为提高计算精度,可以采用的常规技术手段,其对于本领域技术人员是可以容易做出的选择,其技术效果即对计算精度的影响也来源于参数的选择本身,对于本领域技术人员是显而易见的;对比文件2所记载的技术方案中只是没有使用某些参数校正,而非排除这些参数的使用,其并未给出相反教导,增加相关参数对提高精度的作用对于本领域技术人员是显而易见的。
(2)本申请的说明书第[0050]段记载了“起重机工作幅度补偿方法和装置可以实现对起重机起/落钩时工作幅度的自动补偿,有效防止了起/落钩时伸缩臂变形引起的吊重摆动、无法垂直起/落的问题”,对比文件1的说明书第6页第11-17行公开了“当起吊货物重量较重或起重臂较长时,在起吊货物的过程中,会出现起重臂受迫弯曲的情况,此时的起吊幅度较起吊动作开始前变大,导致吊绳与重力方向形成一个偏摆角度”,由此可见,无论本申请还是对比文件1,起重机的纵向偏摆均是工作幅度变化所引起的,即当前偏摆角度与当前工作幅度是相关联的控制参数,因此本领域技术人员基于对比文件1公开的内容,可以容易地根据实际检测数据的选择,采用当前工作幅度作为控制参数,其技术效果显而易见;虽然本申请中调整的是工作幅度,而对比文件1调整的是吊钩偏摆角度,本申请的技术方案中只是没有考虑吊钩部分的偏摆而非吊钩不会发生偏摆,事实上,在工作幅度变化的情况下,吊钩为了向平衡点移动定然会产生偏摆,本申请说明书附图2、3也只是示意性地呈现工作幅度变化的情况,并非是针对于“在吊钩没有发生偏摆、工作幅度发生变化的工况下起重机无法进行安全控制” 的技术问题;对比文件1说明书第5页第3-7行记载了“对吊钩偏摆角度进行相应补偿控制,从而可以避免操作人员根据自己的意识及经验主观地对吊钩的偏摆角度进行调节”,这显然不是仅仅满足定性调整所能达到;事实上,工作幅度变化与吊钩的纵向偏摆之间在物理上相互关联,存在相互定量关系,本领域技术人员能够计算出这种相互定量关系,因此,即使对比文件1中没有公开如何确定起重臂仰角的具体调整量,本领域技术人员为了实现对吊钩偏摆角度的补偿控制,也自然会在控制中使两者之间满足定量关系。
综上所述,本案合议组对复审请求人的意见陈述不予支持。
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02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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