发明创造名称：一种新型风光互补供能无人帆船及其控制方法
外观设计名称：
决定号：201161
决定日：2020-01-16
委内编号：1F261278
优先权日：
申请（专利）号：201511008940.6
申请日：2015-12-27
复审请求人：中山艾德克智能控制科技有限公司 中山北京理工大学研究院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：韩亚楠
合议组组长：张晋
参审员：侯炳萍
国际分类号：B63H9/06(2006.01),B63H21/17(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
：如果一项权利要求要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，但区别技术特征或者被其它现有技术证据公开，或者属于本领域的常规技术手段，则该权利要求所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，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511008940.6，名称为“一种新型风光互补供能无人帆船及其控制方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中山艾德克智能控制科技有限公司、中山北京理工大学研究院。本申请的申请日为2015年12月27日，公开日为2016年06月08日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月04日以本申请权利要求1-5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：申请日提交的说明书摘要、摘要附图；2016年03月14日提交的说明书第1-63段（第1-12页）、说明书附图图1-12（第1-7页）；2018年02月06日提交的权利要求第1-5项。驳回决定中引用了如下对比文件：
1、CN 1829629A，公开日为：2006年09月06日；
2、CN 204623816U，公告日为：2015年09月09日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种新型风光互补供能无人帆船，包括控制系统、翼帆动力系统、风光储能及驱动系统和船体，其特征在于，控制系统包括硬件控制器(3)、监测平台(4)，翼帆动力系统包括翼帆(5)、翼帆控制装置(9)，风光储能及驱动系统包括太阳能板(6)、2n个电驱动水下推进系统(11)、太阳能功率优化控制器(32)、储能装置(31)，n≥1；
所述监测平台(4)安装在翼帆(5)顶部；太阳能功率优化控制器(32)、储能装置(31)、翼帆控制装置(9)、太阳能板(6)固定于无人船船体(8)上；电驱动水下推进系统(11)分别安装在船体两侧，翼帆控制装置(9)上；监测平台(4)、翼帆控制装置(9)、电驱动水下推进系统(11)、太阳能功率优化控制器(32)与硬件控制器(3)为电连接；
所述监测平台(4)包括无人船位姿检测仪(30)，无人船位姿检测仪(30)包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；
所述每一块太阳能板(6)均通过太阳能电池功率优化器(32)控制；
所述翼帆控制装置(9)包括外管(16)、内管(17)、翼帆旋转齿轮(21)、翼帆旋转编码器(22)，所述内管(17)固定嵌套在外管(16)的内部，外管(16)穿过翼帆(5)作为翼帆(5)的转轴，内管(17)上端与监测平台(4)相固定，下端与翼帆旋转编码器(22)相固定，翼帆旋转齿轮(21)一端与翼帆(5)固定；
所述2n个电驱动水下推进系统(11)包括带浆电机(28)，电驱动水下推进系统(11)分别安装在翼帆控制装置(9)的机械盒(18)的左右两侧。
2. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，所述监测平台(4)还包括风速仪(12)、风向仪(13)、光照度传感器(14)、传感器安装方管(15)；风速仪(12)、风向仪(13)、光照度传感器(14)、无人船位姿检测仪(30)均固定安装在传感器安装方管(15)上。
3. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，所述翼帆控制装置(9)还包括、机械盒(18)、上外壳(19)、单轴电机(20)、水下推进器支杆安装孔(24)，内管(17)上端与监测平台(4)的传感器安装方管(15)相固定，下端与翼帆旋转编码器(22)相固定，翼帆旋转齿轮(21)一端与翼帆(5)固定，一端与单轴电机(20)固定，单轴电机(20)通过带动翼帆旋转齿轮(21)转动带动翼帆(5)旋转，水下推进器支杆安装孔(24)在机械盒(18)上。
4. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，电驱动水下推进系统(11)还包括水下推进器安装板(25)、推进器支杆(26)、沉铅(27)，推进器支杆(26)一端通过水下推进器安装板(25)与翼帆控制装置(9)的水下推进器支杆安装孔(24)相固定，一端安装沉铅(27)与带桨电机(28)。
5. 一种新型风光互补供能无人帆船的控制方法，应用于如权利要求1-5其一所述的无人帆船，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：
步骤1：硬件控制器(3)通过监测平台(4)采集位姿位置信息、气象数据信息；
步骤2：硬件控制器(3)根据风速、风向、太阳照度、时间等信息自主规划路径，对无人船的航迹、航速、能量、推进模式等进行优化管理；
步骤3：同时，通过翼帆动力系统、风光储能及驱动系统进行无人船动力供应及太阳能直接与风能间接互补发电：
步骤3-1：在风速较大时，硬件控制器(3)关闭电驱动水下推进系统(11)中带浆电机(28)的工作状态，使其处于自由状态，无人船(1)利用风能带动翼帆(5)产生前进动力；
步骤3-2：当无人船(1)前进时带动电驱动水下推进系统(11)的带浆电机(28)旋转发出动力从而进行风能间接发电，硬件控制器(3)将所发的电能储存到储能装置(31)中；
步骤3-3：同时太阳能板(6)吸收光能，通过太阳能功率优化控制器(32)对整个无人船(1)进行直接供电，硬件控制器(3)将未使用的电能储存到储能装置(31)中，保证在风速较低时通过储存的太阳能来维持系统稳定工作。
步骤4：无人船需要转向时，控制系统通过电驱动水下推进系统(11)进行差速转向控制：
步骤4-1：当无人船(1)直线航行时，硬件控制器(3)控制左侧电驱动水下推进系统(11)的带浆电机(28)转动；
步骤4-2：硬件控制器(3)控制右侧电驱动水下推进系统(11)的带浆电机(28)转动，使其右侧的带浆电机(28)转动速率低于左侧或者使其右侧的带浆电机(28)停止转动；
步骤4-3：无人船(1)即可实现向右转弯的运动。”
驳回决定指出：独立权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征是：（1）具有2n个电驱动水下推进系统，n≥1，电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上，2n个电驱动水下推进系统包括带浆电机，电驱动水下推进系统分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，采用差速对船舶转向进行控制的步骤4、4-1、4-2、4-3；（2）具有翼帆控制装置，翼帆控制装置固定于无人船船体上，翼帆控制装置与硬件控制器为电连接，翼帆控制装置包括外管、内管、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定；（3）具有太阳能功率优化控制器，每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制；太阳能功率优化控制器、太阳能板固定于无人船船体上，太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；监测平台安装在翼帆顶部；监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器。然而，区别技术特征（1）、（3）为常规技术手段，在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得区别技术特征（2）。由此可知，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域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、4的附加技术特征属于本领域的常规技术手段；在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得权利要求3的附加技术特征；因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求5引用权利要求1时与对比文件1相比的区别技术特征是：（1）具有2n个电驱动水下推进系统，n≥1，电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上，2n个电驱动水下推进系统包括带浆电机，电驱动水下推进系统分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧；及采用差速对船舶转向进行控制的步骤4、4-1、4-2、4-3；（2）具有翼帆控制装置，翼帆控制装置固定于无人船船体上，翼帆控制装置与硬件控制器为电连接，翼帆控制装置包括外管、内管、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定；（3）具有太阳能功率优化控制器，每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制；太阳能功率优化控制器、太阳能板固定于无人船船体上，太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；监测平台安装在翼帆顶部；监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；（4）步骤1-2；步骤3-1中在风速较大时，硬件控制器关闭电驱动水下推进系统中带浆电机的工作状态，使其处于自由状态；步骤3-2中，硬件控制器将所发的电能储存到储能装置中；步骤3-3中，通过太阳能功率优化控制器对整个无人船进行直接供电，硬件控制器将未使用的电能储存到储能装置中，保证在风速较低时通过储存的太阳能来维持系统稳定工作。然而，区别技术特征（1）、（3）、（4）为常规技术手段，在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得区别技术特征（2）。由此可知，权利要求5引用权利要求1时，其相对于对比文件1、2和本领域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。基于对权利要求2-4的评述，权利要求5引用权利要求2-4时，其相对于对比文件1、2和本领域常规技术手段的结合同样不具备专利法第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：（1）太阳能功率优化控制器是监控并优化光伏电池板的电能的常规技术手段。（2）对比文件2提供了一种风帆操纵控制系统，其具有可快速实现风帆的转向，以改变风帆的迎风角，提高助推效率等优点；对比文件2的技术方案与本申请的翼帆控制装置本质类似。在对比文件1设置翼帆的基础上，本领域技术人员在对比文件2的启示下很容易想到在对比文件1中设置翼帆控制装置以具有提高助推效率等优点。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月13日向国家知识产权局提出了复审请求，提交了修改的权利要求书和说明书。对于权利要求书，主要修改为：在权利要求1中增加技术特征“机械盒”，并在权利要求1中进一步限定“所述带桨电机安装在所述推进器支杆的另一端，位于机械盒左右两侧的所述带桨电机能够在所述硬件控制器的控制下进行差速运行以控制所述新型风光互补供能无人帆船的转向及平衡翼帆上所受的倾转力矩”，且将“所述2n个电驱动水下推进系统包括带浆电机，电驱动水下推进系统分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧”修改为“每个所述电驱动水下推进系统包括推进器支杆和带桨电机，2n个所述电驱动水下推进系统的推进器支杆的一端分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧”；将权利要求5的引用关系由“应用于如权利要求1-5其一所述的……”修改为“应用于如权利要求1-4其一所述的……”，并在权利要求5中进一步限定“步骤5：硬件控制器控制位于机械盒左右两侧的电驱动水下推进系统的带桨电机进行差速运行通过推进器支杆平衡翼帆上所受的倾转力矩”；同时，删除权利要求3中的“机械盒”、权利要求4中的“推进器支杆”和“推进器支杆一端安装带桨电机”。对于说明书，其在说明书结尾增加如下技术特征“无人船1在翼帆5和电驱动水下推进系统11共同驱动的过程中，通过双电驱动水下推进系统11的差速运行以平衡翼帆5上所受的倾转力矩的方法包括以下步骤：步骤D1：硬件控制器3控制位于机械盒18左右两侧的电驱动水下推进系统11的带桨电机28进行差速运行通过推进器支杆26平衡翼帆5上所受的倾转力矩”。复审请求人认为：（1）修改不超范围。（2）对比文件1并未公开控制光电池组件的太阳能电池功率优化器、翼帆控制装置的结构以及电驱动水下推进系统的组成。其中，推进器支杆使带桨电机与船体具有一定的距离，从而使带桨电机能够对船体产生较大的力矩；带桨电机通过推进器支杆分别直接安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，而非船体上，从而能够在硬件控制器的控制下进行差速运行产生一定的转矩以平衡翼帆上所受的倾转力矩。而且，对比文件2中的风帆控制装置的结构与本申请不同，其编码器对风帆转动间接测量，而本申请对翼帆转动进行直接测量，准确度高。因此，权利要求1-5具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月29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：（1）舷外推进装置是本领域现有的常规推进结构，其常规结构是通过支柱支撑推进机构，由于支柱的存在，其可以与船体具有较远的距离。而对具有双螺旋桨的推进装置通过差速而进行转向控制是本领域的技术常识。（2）对比文件2给出了翼帆控制装置用于操帆，控制风帆的转向，提高助推效率，在对比文件2的启示下，本领域技术人员有动机在对比文件1具有风帆的船上设置翼帆控制装置，具体的结构设计则是本领域技术人员能够作出的常规改变。（3）在权利要求5中增加的步骤5在原始申请文件中缺乏对于步骤顺序方面的记载，本领域技术人员也不能直接地、毫无疑义地确定步骤5的存在，导致该权利要求超范围。综上，复审请求人针对权利要求具备创造性的意见陈述不成立，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22日向复审请求人发出复审通知书，该复审通知书中指出：（1）权利要求1、5和说明书的修改超范围，不符合专利法第33条的规定。（2）假设申请人将权利要求1中的技术特征“位于机械盒左右两侧的所述带桨电机能够在所述硬件控制器的控制下进行差速运行以控制所述新型风光互补供能无人帆船的转向及平衡翼帆上所受的倾转力矩”修改为“位于机械盒左右两侧的所述带桨电机能够在所述硬件控制器的控制下进行差速运行以控制所述新型风光互补供能无人帆船的转向”、将权利要求5中的技术特征“步骤5：硬件控制器控制位于机械盒左右两侧的电驱动水下推进系统的带桨电机进行差速运行通过推进器支杆平衡翼帆上所受的倾转力矩”删除，则：独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（a）将监测系统设计为监测平台的形式；监测平台安装在翼帆顶部；监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；（b）翼帆动力系统还包括翼帆控制装置；翼帆控制装置固定于无人船船体上；翼帆控制装置与硬件控制器为电连接；翼帆控制装置包括外管、内管、机械盒、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定；（c）风光储能及驱动系统中的电驱动水下推进系统为2n个，n≥1；电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上；每个电驱动水下推进系统还包括推进器支杆，2n个电驱动水下推进系统的推进器支杆的一端分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，带桨电机安装在推进器支杆的另一端，位于机械盒左右两侧的带桨电机能够在硬件控制器的控制下进行差速运行以控制新型风光互补供能无人帆船的转向；（d）风光储能及驱动系统还包括太阳能功率优化控制器，太阳能功率优化控制器固定于无人船船体上；太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制。然而，区别技术特征（a）、（c）、（d）为常规技术手段，在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得区别技术特征（b）。由此可知，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域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；从属权利要求4的附加技术特征属于本领域的常规技术手段；在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得权利要求3的附加技术特征；因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于独立权利要求5，在对比文件1的基础上，基于前述权利要求1-4涉及的无人帆船结构并根据实际需要具体设计获得权利要求5的技术方案并不需要付出创造性的劳动；权利要求5相对于对比文件1、2和本领域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。
关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）根据原始申请文件，平衡翼帆上所受到的倾转力矩通过推进器的压载作用实现，本领域技术人员无法根据原始申请文件直接地、毫无疑义地确定出平衡翼帆上所受到的倾转力矩通过两侧推进器的差速运行实现，从而权利要求1、5及说明书的修改超范围。（2）首先，太阳能功率优化控制器是利用太阳能板收集太阳能领域中常规的提高太阳能转换效率的装置，本领域技术人员有动机也有能力设计控制光电池组件的太阳能电池功率优化器。其次，推进器支杆的布置方位在权利要求中并未体现，从而与此相关的意见陈述不予考虑。由于平衡翼帆上所受到的倾转力矩通过两侧推进器的差速运行实现无法由原始申请文件直接地、毫无疑义地确定出来，从而与此相关的意见陈述不予考虑。最后，对比文件2也是应用电机、转动副对风帆转动进行控制，并采用编码器进行转角反馈，从而提高风帆助推效率，与本申请中翼帆控制装置的技术本质相同，能够给出将其技术思想应用于对比文件1的技术启示。而根据实际需要布置编码器以直接测量翼帆转动属于常规选择。从而，基于对比文件2给出的启示，考虑到齿轮传动也是常规转动副，具体设计获得本申请中的翼帆控制装置的结构并不存在技术上的障碍。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，权利要求1-5不具备创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月19日提交了意见陈述书，且修改了权利要求书，但未修改说明书，其将权利要求1、5中的超范围部分删除，并根据说明书附图图3将技术特征“每对所述推进器支杆自所述机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至所述船体的下方”加入权利要求1中。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种新型风光互补供能无人帆船，包括控制系统、翼帆动力系统、风光储能及驱动系统和船体，其特征在于，控制系统包括硬件控制器(3)、监测平台(4)，翼帆动力系统包括翼帆(5)、翼帆控制装置(9)，风光储能及驱动系统包括太阳能板(6)、2n个电驱动水下推进系统(11)、太阳能功率优化控制器(32)、储能装置(31)，n≥1；
所述监测平台(4)安装在翼帆(5)顶部；太阳能功率优化控制器(32)、储能装置(31)、翼帆控制装置(9)、太阳能板(6)固定于无人船船体(8)上；电驱动水下推进系统(11)分别安装在船体两侧，翼帆控制装置(9)上；监测平台(4)、翼帆控制装置(9)、电驱动水下推进系统(11)、太阳能功率优化控制器(32)与硬件控制器(3)为电连接；
所述监测平台(4)包括无人船位姿检测仪(30)，无人船位姿检测仪(30)包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；
所述每一块太阳能板(6)均通过太阳能电池功率优化器(32)控制；
所述翼帆控制装置(9)包括外管(16)、内管(17)、机械盒(18)、翼帆旋转齿轮(21)、翼帆旋转编码器(22)，所述内管(17)固定嵌套在外管(16)的内部，外管(16)穿过翼帆(5)作为翼帆(5)的转轴，内管(17)上端与监测平台(4)相固定，下端与翼帆旋转编码器(22)相固定，翼帆旋转齿轮(21)一端与翼帆(5)固定；
每个所述电驱动水下推进系统(11)包括推进器支杆(26)和带桨电机(28)，2n个所述电驱动水下推进系统(11)的推进器支杆(26)的一端分别安装在翼帆控制装置(9)的机械盒(18)的左右两侧，每对所述推进器支杆(26)自所述机械盒(18)的左右两侧在远离翼帆(5)的方向上背离对方延伸至所述船体(8)的下方，所述带桨电机(28)安装在所述推进器支杆(26)的另一端，位于机械盒(18)左右两侧的所述带桨电机(28)能够在所述硬件控制器(3)的控制下进行差速运行以控制所述新型风光互补供能无人帆船的转向。
2. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，所述监测平台(4)还包括风速仪(12)、风向仪(13)、光照度传感器(14)、传感器安装方管(15)；风速仪(12)、风向仪(13)、光照度传感器(14)、无人船位姿检测仪(30)均固定安装在传感器安装方管(15)上。
3. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，所述翼帆控制装置(9)还包括上外壳(19)、单轴电机(20)、水下推进器支杆安装孔(24)，内管(17)上端与监测平台(4)的传感器安装方管(15)相固定，下端与翼帆旋转编码器(22)相固定，翼帆旋转齿轮(21)一端与翼帆(5)固定，一端与单轴电机(20)固定，单轴电机(20)通过带动翼帆旋转齿轮(21)转动带动翼帆(5)旋转，水下推进器支杆安装孔(24)在机械盒(18)上。
4. 根据权利要求1所述的一种新型风光互补供能无人帆船，其特征在于，电驱动水下推进系统(11)还包括水下推进器安装板(25)、沉铅(27)，推进器支杆(26)一端通过水下推进器安装板(25)与翼帆控制装置(9)的水下推进器支杆安装孔(24)相固定，一端安装沉铅(27)。
5. 一种新型风光互补供能无人帆船的控制方法，应用于如权利要求1-4其一所述的无人帆船，其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：
步骤1：硬件控制器(3)通过监测平台(4)采集位姿位置信息、气象数据信息；
步骤2：硬件控制器(3)根据风速、风向、太阳照度、时间等信息自主规划路径，对无人船的航迹、航速、能量、推进模式等进行优化管理；
步骤3：同时，通过翼帆动力系统、风光储能及驱动系统进行无人船动力供应及太阳能直接与风能间接互补发电：
步骤3-1：在风速较大时，硬件控制器(3)关闭电驱动水下推进系统(11)中带桨电机(28)的工作状态，使其处于自由状态，无人船(1)利用风能带动翼帆(5)产生前进动力；
步骤3-2：当无人船(1)前进时带动电驱动水下推进系统(11)的带桨电机(28)旋转发出动力从而进行风能间接发电，硬件控制器(3)将所发的电能储存到储能装置(31)中；
步骤3-3：同时太阳能板(6)吸收光能，通过太阳能功率优化控制器(32)对整个无人船(1)进行直接供电，硬件控制器(3)将未使用的电能储存到储能装置(31)中，保证在风速较低时通过储存的太阳能来维持系统稳定工作。
步骤4：无人船需要转向时，控制系统通过电驱动水下推进系统(11)进行差速转向控制：
步骤4-1：当无人船(1)直线航行时，硬件控制器(3)控制左侧电驱动水下推进系统(11)的带桨电机(28)转动；
步骤4-2：硬件控制器(3)控制右侧电驱动水下推进系统(11)的带桨电机(28)转动，使其右侧的带桨电机(28)转动速率低于左侧或者使其右侧的带桨电机(28)停止转动；
步骤4-3：无人船(1)即可实现向右转弯的运动。”
复审请求人认为：本申请的电驱动水下推进系统的2n个推进器支杆的一端安装在船体的两侧，另一端安装带桨电机，这并非常规设计，从而也无法获得技术特征“每对所述推进器支杆自所述机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至所述船体的下方”。而且，现有技术往往采用尾舵进行转向，采用双桨差速控制实现转向的技术同样不属于常规技术手段。通过将多组带桨电机置于船体下方的两侧，可灵活地实现船体的转向，解决了低速航行时舵效率降低的问题。因此，权利要求1-5具备专利法第22条第3款规定的创造性。
合议组于2019年08月30日向复审请求人发出复审通知书，该复审通知书中指出：（1）说明书的修改超范围，不符合专利法第33条的规定。（2）独立权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（a）将监测系统设计为监测平台的形式；监测平台安装在翼帆顶部；监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；（b）翼帆动力系统还包括翼帆控制装置；翼帆控制装置固定于无人船船体上；翼帆控制装置与硬件控制器为电连接；翼帆控制装置包括外管、内管、机械盒、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定；（c）风光储能及驱动系统中的电驱动水下推进系统为2n个，n≥1；电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上；每个电驱动水下推进系统还包括推进器支杆，2n个电驱动水下推进系统的推进器支杆的一端分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，每对推进器支杆自机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至船体的下方，带桨电机安装在推进器支杆的另一端，位于机械盒左右两侧的带桨电机能够在硬件控制器的控制下进行差速运行以控制新型风光互补供能无人帆船的转向；（d）风光储能及驱动系统还包括太阳能功率优化控制器，太阳能功率优化控制器固定于无人船船体上；太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制。然而，区别技术特征（a）、（c）、（d）为常规技术手段，在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得区别技术特征（b）。由此可知，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域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；从属权利要求4的附加技术特征属于本领域的常规技术手段；在对比文件2的启示下结合常规技术手段能够获得权利要求3的附加技术特征；因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于独立权利要求5，在对比文件1的基础上，基于前述权利要求1-4涉及的无人帆船结构并根据实际需要具体设计获得权利要求5的技术方案并不需要付出创造性的劳动；权利要求5相对于对比文件1、2和本领域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。
关于复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，采用双桨差速控制实现转向是本领域的常规技术手段，且多组双桨推进方式是本领域中常见的电驱动水下推进系统形式。其次，利用支杆将带桨电机设置于船体上同样属于常规的带桨电机在船体上的安装方式。在此基础上，本领域技术人员悉知，推进器支杆的布置方式影响船体的运行阻力、平衡性能、转向性能等，本领域技术人员会根据实际需求而合理设置推进器支杆的布置方式，具体设计“每对推进器支杆自机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至船体的下方”并不需要付出创造性的劳动，这是对支杆布置方式的常规设计，其技术效果能够显而易见地预料得到。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，权利要求1-5不具备创造性。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年10月10日提交了意见陈述书，且修改了说明书，其将说明书中修改超范围的部分删除。复审请求人认为：采用双桨差速控制实现转向及电驱动水下推进系统采用多组双桨推进方式均非常规技术手段。因此，权利要求1-5具备专利法第22条第3款规定的创造性。
合议组于2019年12月02日向复审请求人发出了合议组成员变更通知书，合议组组长、参审、主审由熊茜、侯炳萍、韩亚楠变更为张晋、侯炳萍、韩亚楠，复审请求人在指定期限内未答复，视为无回避请求。
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、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段对申请文件进行修改，其中2019年10月10日提交的说明书、2019年06月19日提交的权利要求书所做修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定，本复审请求审查决定所针对的文本是：申请日提交的说明书摘要、摘要附图；2016年03月14日提交的说明书附图图1-12（第1-7页）；2019年06月19日提交的权利要求第1-5项；2019年10月10日提交的说明书第1-63段（第1-10页）。
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。
就本案而言，权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由如下：
（1）权利要求1要求保护一种新型风光互补供能无人帆船。对比文件1（CN1829629A）公开了一种无人值守海洋运转工具，实质是一种风光互补供能无人帆船，并具体公开了以下技术内容（参见说明书第5页第2行至第11页第4行；附图图1-3、13）：包括控制模块209/600（相当于控制系统）、由翼帆203构成的翼帆动力系统、风光储能及驱动系统和船体，控制模块209/600（具体参见附图图13）包括CPU601（相当于硬件控制器）、由风速表/风向标212等构成的监测系统；风光储能及驱动系统包括光电池组件（相当于太阳能板）、由推进器208和电机构207组成的带桨电机形成的电驱动水下推进系统、电池组206（相当于储能装置）；电池组206和光电池组件固定于无人船船体上；监测系统、电驱动水下推进系统与CPU601为电连接；控制模块209还包括具有全球定位系统接收机（对应GPS定位器）的制导系统。
权利要求1与对比文件1的区别在于：
（a）将监测系统设计为监测平台的形式；监测平台安装在翼帆顶部；监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器；
（b）翼帆动力系统还包括翼帆控制装置；翼帆控制装置固定于无人船船体上；翼帆控制装置与硬件控制器为电连接；翼帆控制装置包括外管、内管、机械盒、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定；
（c）风光储能及驱动系统中的电驱动水下推进系统为2n个，n≥1；电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上；每个电驱动水下推进系统还包括推进器支杆，2n个电驱动水下推进系统的推进器支杆的一端分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，每对推进器支杆自机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至船体的下方，带桨电机安装在推进器支杆的另一端，位于机械盒左右两侧的带桨电机能够在硬件控制器的控制下进行差速运行以控制新型风光互补供能无人帆船的转向；
（d）风光储能及驱动系统还包括太阳能功率优化控制器，太阳能功率优化控制器固定于无人船船体上；太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制。
权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题为如何提高监测系统的集成度并进行布置和配设以便于对无人船的航行进行控制和监测、如何提高翼帆的助推效率、如何配设电驱动水下推进系统以便于无人船转向以及如何提高太阳能转换效率。
对于上述区别技术特征（a），为了提高监测系统的集成度，将监测系统设计为监测平台的形式属于常规设计。考虑到风向、风速和光照的监测，将监测平台安装在翼帆顶部能够容易想到。另外，无人船的位姿检测属于常规需求，在对比文件1设置全球定位系统接收机的基础上，设计“监测平台包括无人船位姿检测仪，无人船位姿检测仪包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、GPS定位器”是基于本领域技术人员的知识和能力对位姿检测实现方式的常规设计，这并不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征（b），对比文件2（CN204623816U）公开了一种风帆操纵控制系统（对应翼帆控制装置），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第20、27-30段；附图图1-4）：风帆操纵控制系统固定于船体上；风帆框架805通过转动副与步进电机5连接，转动副为蜗轮蜗杆传动机构51，风帆框架805可沿顶柱802的轴线转动；风速风向仪1检测风速风向，并将风速风向信息以电信号形式传送给核心控制装置3（对应控制系统），核心控制装置3接收到控制面板7输入的操纵信号后向步进电机5发送信号，步进电机5可驱动与风帆框架805连接的蜗轮蜗杆传动机构51运动并实现一型风帆机构8的定角度转向，步进电机5的编码器向核心控制装置3实时反馈一型风帆机构8的转向角度信号；风帆操纵控制系统具有可快速实现风帆的转向，以改变风帆的迎风角，提高助推效率的优点。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，均是应用电机、转动副对风帆转动进行控制，并采用编码器进行转角反馈，从而提高风帆助推效率，能够给出将其技术思想应用于对比文件1的技术启示。基于此而不难设计：翼帆动力系统还包括翼帆控制装置；翼帆控制装置与硬件控制器为电连接。设计“翼帆控制装置固定于无人船船体上”属于常规布置。而且，齿轮传动也是常规转动副，在对比文件2给出的启示的指引下而设计“翼帆控制装置包括外管、内管、机械盒、翼帆旋转齿轮、翼帆旋转编码器，内管固定嵌套在外管的内部，外管穿过翼帆作为翼帆的转轴，内管上端与监测平台相固定，下端与翼帆旋转编码器相固定，翼帆旋转齿轮一端与翼帆固定”是对翼帆控制装置的常规结构适配设计，这并不存在技术上的障碍，其技术效果也能够显而易见地预料得到。
对于上述区别技术特征（c），采用双桨差速控制实现转向是本领域的常规技术手段，且多组双桨推进方式是本领域中常见的电驱动水下推进系统形式，其分别安装在船体两侧；也即，根据实际需要不难设计：风光储能及驱动系统中的电驱动水下推进系统为2n个，n≥1。而具体设计“每个电驱动水下推进系统还包括推进器支杆，2n个电驱动水下推进系统的推进器支杆的一端分别安装在翼帆控制装置的机械盒的左右两侧，带桨电机安装在推进器支杆的另一端”则是对带桨电机在船体上安装方式的常规设计，从而，电驱动水下推进系统分别安装在船体两侧、翼帆控制装置上。在此基础上，则不难设计“位于机械盒左右两侧的带桨电机能够在硬件控制器的控制下进行差速运行以控制新型风光互补供能无人帆船的转向”。另外，本领域技术人员悉知，推进器支杆的布置方式影响船体的运行阻力、平衡性能、转向性能等，且为避免两带桨电机在空间上相互影响，根据实际需要而进一步设计“每对推进器支杆自机械盒的左右两侧在远离翼帆的方向上背离对方延伸至船体的下方”并不需要付出创造性的劳动，这是对支杆布置方式的常规设计，其技术效果能够显而易见地预料得到。
对于上述区别技术特征（d），太阳能功率优化控制器是利用太阳能板收集太阳能领域中常规的提高太阳能转换效率的装置，在无人船领域，提高能量转换效率是普遍需求，本领域技术人员有动机也有能力设计“风光储能及驱动系统还包括太阳能功率优化控制器，太阳能功率优化控制器固定于无人船船体上；太阳能功率优化控制器与硬件控制器为电连接；每一块太阳能板均通过太阳能电池功率优化器控制”，这同样并不需要付出创造性的劳动。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本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。
（2）权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对比文件1还公开了以下技术特征：监测系统包括风速表/风向标212（相当于风速仪和风向仪）。且出于优化太阳能板吸能的目的而设置光照度传感器监测光照以控制太阳能板，这是本领域的常规技术手段；利用传感器安装方管安装各监测部件是对安装部件的常规设计；从而不难获得权利要求2的附加技术特征。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）权利要求3是权利要求1的从属权利要求，在设计获得前述翼帆控制装置的基础上，进一步基于对比文件2的启示而设计获得权利要求3的附加技术特征仅是在对比文件2的启示下对翼帆控制装置的进一步适配设计，这并不存在技术上的障碍，并不需要付出创造性的劳动。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（4）权利要求4是权利要求1的从属权利要求，为了保证船舶稳定性，在船舶上设置沉铅属于常规技术手段。由此而具体设计获得权利要求4的附加技术特征则是对沉铅的设置方式以及电驱动水下推进系统与翼帆控制装置的连接方式的常规设计。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（5）权利要求5要求保护一种新型风光互补供能无人帆船的控制方法。对比文件1（CN1829629A）公开了一种无人值守海洋运转工具，实质是一种风光互补供能无人帆船，由此还公开了其控制方法，并具体公开了以下技术内容（参见说明书第5页第2行至第11页第4行；附图图1-3、13）：控制方法包括：步骤1：CPU601（相当于硬件控制器）通过由风速表/风向标212等构成的监测系统采集气象数据信息；步骤2：CPU601根据风速、风向等信息通过导航控制系统606进行掌舵和导航；步骤3：通过由翼帆203构成的翼帆动力系统、风光储能及驱动系统进行无人船动力供应及太阳能与风能间接互补发电：步骤3-1：在风速较大时，CPU601关闭电驱动水下推进系统中带桨电机的工作状态，使其处于自由状态，无人船利用风能带动翼帆产生前进动力；步骤3-2：当无人船前进时带动电驱动水下推进系统的带桨电机旋转发出动力从而进行风能间接发电，CPU601将所发的电能储存到电池组206（相当于储能装置）中；步骤3-3：同时光电池组件（相当于太阳能板）吸收光能转化为电能，从而进行太阳能能间接发电，CPU601将所发的电能储存到电池组206（相当于储能装置）中；步骤4：无人船需要转向时通过舵210对船舶进行转向控制。而如前所述，权利要求1-4所述的无人帆船相对于对比文件1、2以及本领域常规技术手段的结合不具有创造性，且将太阳能进行直接发电也是根据需要进行的电力利用方式的常规设计，差速实现转向控制的常规方式包括两种：一种为两侧均转动，但转速不同，船体会向转速小的一侧转向；另一种为一侧转动，一侧停转，船体会向停转的一侧转向。由此，基于前述无人帆船结构并根据实际需要具体设计获得权利要求5中涉及的步骤1、2、3、3-3、4及4-1、4-2、4-3并不需要付出创造性的劳动。由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本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。
3、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：
采用双桨差速控制实现转向及电驱动水下推进系统采用多组双桨推进方式均非常规技术手段，从而无法得出权利要求1中涉及的具体的水下推进系统的组成及其相应功用。
对此，合议组的意见如下：
公知证据（“船舶操纵”，黄勇亮等，第43页，大连海事大学出版社，2011年7月31日）中记载：对于双桨船的掉头，当船舶驶进预先选择的掉头河段，先降低车速，到达掉头的位置时，向掉头方向用舵，当船首开始转动时，调整车速，外舷车快进、内舷车慢进，利用车的差速所形成的推力转矩，加快船舶旋回。可见，双桨差速控制实现转向是本领域的公知常识。且权利要求1中限定2n个电驱动水下推进系统的n≥1，其中包括单组双桨的情况，而对于多组双桨的情况，其是本领域技术人员根据动力需求等实际需要对推进系统的常规设计，属于常规技术手段。
在此基础上，具体设计获得权利要求1中涉及的具体的水下推进系统的组成及其相应功用并不需要付出创造性的劳动，具体理由请参见对权利要求的创造性评述过程，在此不再赘述。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
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06月04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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