发明创造名称:漏电保护装置寿命终止智能检测方法及其设备
外观设计名称:
决定号:42452
决定日:2019-11-26
委内编号:4W108937
优先权日:
申请(专利)号:200510132845.7
申请日:2005-12-27
复审请求人:
无效请求人:崔爱玲
授权公告日:2007-07-25
审定公告日:
专利权人:上海通领投资发展有限公司
主审员:孟宪超
合议组组长:李礼
参审员:张鑫
国际分类号:G01R31/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第4款,专利法实施细则第20条第1款,专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,并且没有其他现有技术给出相应的技术启示,也没有证据证明该区别技术特征属于本领域公知常识,则应当认为该项权利要求具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2007年07月25日授权公告的ZL200510132845.7号、名称为“漏电保护装置寿命终止智能检测方法及其设备”的发明专利(下称本专利),其专利权人原为通领科技集团有限公司,后变更为上海通领投资发展有限公司,申请日为2005年12月27日。
本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1.一种漏电保护装置寿命终止智能检测设备,包括:
一个接地短路故障模拟单元,在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障;
一个漏电保护装置特性生成单元,其包括:一个特性信号生成电路、一个受漏电检测部分控制的开关器件、以及与所述开关器件串联连接的电容器、电感器,所述电感器为所述脱扣部分的脱口线圈;在接地短路故障模拟单元产生模拟接地故障时,所述漏电检测电路以及脱扣部分正常时,所述开关器件导通,而形成谐振回路获得谐振信号,所述电容器产生负压,若存在故障则所述开关器件截止,则不能产生特定负电压信号;所述特性信号生成电路,从所述谐振回路中提取反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号;
一个寿命终止检测控制单元,定时接收和分析判断从所述漏电保护装置特性生成单元输出的反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,由此确定漏电检测电路和/或脱扣部分中是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述特性信号生成电路包括:经由电阻器连接在所述开关器件两端的电容器;所述电容器和所述电阻器中点通过二极管与电阻串联电路与寿命终止检测控制单元的检测端之间连接。
3.根据权利要求1所述的设备,其中当所述寿命终止检测控制单元确定漏电检测电路和/或脱扣部分中存在故障时,驱动一个报警单元发出报警信号。
4.根据权利要求1所述的设备,其中当所述寿命终止检测控制单元确定漏电检测电路和/或脱扣部分中存在故障时,向所述开关器件发出一个导通触发信号。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述接地短路故障模拟单元是连接在电网零线与经过电感应线圈的电网火线之间的二极管与电阻的串联电路,其中所述二极管在每个交流电的负半周导通,由此产生一个模拟漏电故障。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述的开关器件是晶闸管或三极管。
7.根据权利要求1所述的设备,其中在所述漏电检测电路存在故障时,该漏电检测部分控制所述开关器件截止;在所述漏电检测电路正常时,该漏电检测部分控制所述开关器件导通。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述寿命终止检测控制单元为一个单片机。
9.一种漏电保护装置寿命终止智能检测方法,包括以下步骤:
接地短路故障模拟单元在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障;
在接地短路故障模拟单元产生模拟接地故障时,性能正常的漏电检测电路通过漏电检测部分输出的触发信号,触发脱扣晶闸管导通,使得通过所述晶闸管形成回路的谐振回路谐振;
然后,在开关器件截止时,通过谐振回路的储能元件对一个电容元件充电,在该电容器上建立负电压;当漏电检测电路和/或脱扣部分有故障时,所述谐振回路的储能元件不能在所述电容器上建立负电压,由此生成反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号;
寿命终止检测控制单元定时接收和分析从所述漏电保护装置特性生成单元输出的反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,由此确定漏电检测电路和/或脱扣部分中是否存在故障。”
针对本专利,无效宣告请求人崔爱玲(下称请求人)于2019年05月27日以本专利权利要求1-9不符合专利法第26条第4款,权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定为由,向国家知识产权局提出了无效宣告请求,请求宣告本专利权利要求1-9全部无效,随同该无效请求书,请求人提交了如下证据:
证据1:CN1106957A号中国发明专利申请公开说明书,其公开日为1995年08月16日。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了上述无效宣告请求,并于2019年05月31日向双方当事人发出了无效宣告请求受理通知书,同时将请求人于2019年05月27日提交的专利权无效宣告请求书及所附证据转送给专利权人。
随后,国家知识产权局依法成立合议组,对本案进行审查,并于2019年06月14日向双方当事人发出了口头审理通知书,告知双方当事人本案定于2019年09月18日举行口头审理。。
请求人又于2019年06月25日补充提交了意见陈述书,随同该意见陈述书,请求人补充提交了如下证据(编号续前):
证据2:CN1588738A号中国发明专利申请公开说明书,其授权公告日为2005年03月02日。
结合上述证据,请求人补充如下无效理由:(1)权利要求1-9不符合专利法实施细则第20条第1款的规定,(2)权利要求1-9不符合专利法第26条第4款的规定,(3)权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定,具体而言,在以证据1作为最接近的现有技术的情况下,权利要求1与证据1之间的区别在于:(a)权利要求1是在交流电每个周期的负半周产生模拟接地故障,(b)漏电保护装置特性生成单元的具体结构,但是上述区别特征(a)被证据1给出技术启示,上述区别特征(b)被证据1启示、或属于公知常识,因此权利要求1相对于证据1结合本领域惯用技术手段不具备创造性。权利要求2-8的附加技术特征被证据1公开,或属于公知常识,因此也不具备创造性。基于与权利要求1相同的理由,权利要求9也不具备创造性。在以证据2作为最接近的现有技术的情况下,权利要求1与证据2之间的区别在于:(a)故障模拟单元模拟产生的是接地短路故障,且在电网交流电每个周期的负半周内产生,(b)特性信号生成电路还包括与开关器件串联连接的电容器,当开关器件导通形成谐振回路获得谐振信号,电容器产生负压,若存在故障则开关器件截止,不产生负压,特性信号生成电路从谐振回路中提取特性信号,但是上述区别特征(a)被证据1启示,或被证据2启示,或属于公知常识,上述区别特征(b)被证据1启示,或属于公知常识。权利要求2-8的附加技术特征被证据2公开,或属于公知常识,因此也不具备创造性。基于与权利要求1相同的理由,权利要求9也不具备创造性。
本案合议组于2019年07月01日向专利权人发出转送文件通知书,将请求人于2019年06月25日提交的意见陈述书及所附证据转送给专利权人。
针对无效宣告请求受理通知书,专利权人于2019年07月01日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书全文修改替换页,同时认为请求人的意见均不成立。
合议组于2019年07月09日向请求人发出转送文件通知书,将专利权人于2019年07月01日提交的意见陈述书及所附附件转送给请求人。
针对上述转送文件通知书,专利权人于2019年08月16日提交了意见陈述书,认为请求人提出的无效理由均不成立。
合议组于2019年08月22日向请求人发出转送文件通知书,将专利权人于2019年08月16日提交的意见陈述书转送给请求人。
口头审理如期举行,请求人委托代理人刘静出席了本次口头审理,专利权人委托代理人李涛出席了本次口头审理。在口头审理过程中明确了如下事项:
(1)请求人放弃其于2019年05月27提交的无效宣告请求书中的意见,并明确其无效理由、范围以及证据组合方式以其于2019年06月25日提交的意见陈述书中的意见为准。
(2)专利权人放弃其于2019年07月01提交的意见陈述书以及权利要求书修改替换页,并明确其具体意见以其于2019年08月16日提交的意见陈述书中的意见为准。
(3)合议组当庭告知双方当事人本次无效宣告请求的审查基础为本专利授权公告文本,双方当事人对此无异议。
(4)专利权人对证据1-2的真实性和公开性无异议。
随后,合议组进行了全面的调查,双方当事人充分发表了意见,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查基础
专利权人于2019年07月01日提交了权利要求书全文修改替换,后于口头审理当庭放弃对权利要求书的修改,因此本次无效宣告请求的审查基础为本专利授权公告文本。
2、关于证据
在本案中,请求人共提交2份中国专利文献作为证据,专利权人对证据1-2的真实性无异议,合议组经审查认可证据1-2的真实性,且证据1-2的公开日期均在本专利的申请日之前,因此证据1-2中所记载的内容构成本专利的现有技术。
3、关于专利法实施细则第20条第1款
专利法实施细则第20条第1款规定:权利要求书应当说明发明或者实用新型的技术特征,清楚、简要地表述请求保护的范围。
一项权利要求保护范围是否清楚,应当站位于本领域技术人员,综合考虑说明书和权利要求书以及本领域技术人员所掌握的现有技术知识进行理解。
根据本专利说明书的记载,本专利为了解决“现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测”的技术问题,因此提出一种漏电保护装置寿命终止智能检测设备和方法,其中,漏电保护装置包括漏电检测电路和/或脱扣部分,漏电检测电路包括检测漏电流的两个感应线圈,和根据所检测的漏电电流与阈值的比较输出漏电保护信号的漏电检测部分,脱扣部分包括开关元件(如晶闸管)、脱扣线圈和脱扣器;所述漏电保护装置寿命终止智能检测设备包括接地短路故障模拟单元300,在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障;漏电保护装置特性生成单元105,在接地短路故障模拟单元300产生模拟接地故障时,生成反映所述漏电检测电路(包括感应线圈L1、L2和漏电检测部分)和/或脱扣部分(脱扣线圈S1)特征的信号;寿命终止检测控制单元MCU,定时接收和分析判断从所述漏电保护装置特性生成单元105输出的反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,由此确定漏电检测电路和/或脱扣部分中是否存在故障,由此实现对漏电保护装置是否失效进行实时的自动检测。
3.1、请求人认为,权利要求1、9中的“漏电检测部分”含义不清楚,它包括什么样的部件、设置在什么位置、它与其他电气部件之间的关系以及它如何承担其功能均不清楚;权利要求1中的“所述脱扣部分”、“所述漏电检测电路”缺乏引用基础;“漏电检测电路”和“脱扣部分”包括什么样的部件,指代整个电路中的哪一部分也描述的不清楚。
对此,合议组经审查认为,虽然权利要求1中没有对漏电检测部分、漏电检测电路和脱扣部分的具体结构进行限定,但是权利要求1中已经清楚地限定了漏电检测部分的功能,即漏电检测部分用于控制开关器件,并且权利要求1的主题名称为一种漏电保护装置寿命终止智能检测设备,权利要求1中还明确限定了寿命终止智能检测设备的检测对象是漏电检测电路和脱扣部分,即漏电检测电路和脱扣部分是否存在故障体现了漏电保护装置的寿命是否终止,由此可见,权利要求1中已经清楚地记载了漏电检测部分的功能,以及漏电检测电路和脱扣部分与漏电保护装置的关系,显然,上述关于漏电检测电路、漏电检测部分和脱扣部分的限定均是清楚的,不会使得权利要求1保护范围的不清楚。至于漏电检测电路、漏电检测部分和脱扣部分的具体结构等,本身不属于权利要求1限定的内容,权利要求1没有记载上述内容也不会使得权利要求1保护范围不清楚。此外,虽然权利要求1中的“所述脱扣部分”、“所述漏电检测电路”缺乏引用基础,但是并不会对本领域技术人员对权利要求1的保护范围的界定造成影响,即不会使得权利要求1的保护范围不清楚。因此,请求人关于权利要求1不清楚的上述无效理由不成立,同理请求人关于权利要求9不清楚的上述无效理由也不成立。
3.2、请求人认为,权利要求1中的“所述电容器产生负压”含义不清楚,由于电路中并非仅有一个电容器,因而该处的电容器指代哪一个或哪几个不清楚。
对此,合议组经审查认为,权利要求1中在限定“所述电容器产生负压”之前仅出现过一次关于电容器的记载,即“以及与所述开关器件串联连接的电容器”,因此权利要求1中“所述电容器产生负压”中的“所述电容器”唯一地指代了“与所述开关器件串联连接的电容器”,因此,权利要求1中关于“所述电容器”的限定不会造成权利要求1保护范围的不清楚,因而,请求人的该项无效理由不成立。
3.3、请求人认为,权利要求1的从属权利要求2-8也未克服权利要求1的上述缺陷,因而保护范围也不清楚。
对此,合议组经审查认为,如前所述,请求人关于权利要求1不清楚的无效理由均不成立,因此请求人关于由于权利要求1不清楚进而其从属权利要求2-8也不清楚的无效理由也不成立。
3.4、请求人认为,权利要求2中“所述电容器和所述电阻中点通过二极管与电阻串联电路与寿命终止检测控制单元的检测端之间连接”语句不通顺,对电路连接关系描述不清楚,并且根据该特征无法确定“特性信号生成电路”具有包括哪些部件。
对此,合议组经审查认为,权利要求2中具体限定了“所述特性信号生成电路包括:经由电阻器连接在所述开关器件两端的电容器;所述电容器和所述电阻器中点通过二极管与电阻串联电路与寿命终止检测控制单元的检测端之间连接”,根据权利要求2中的上述限定,本领域技术人员能够明确地知道,所述特性信号生成电路包括经由电阻器连接在所述开关器件两端的电容器,且电容器与电阻器的中点是经由二极管和电阻串联的电路连接至寿命终止检测控制单元的检测端,并且该理解与本专利说明书附图1中电阻器R103、开关器件SCR101、电容器C103、二极管D103和电阻R206串联电路及其连接关系是一致的,由此可见,权利要求2的附加技术特征含义清楚,且清楚地限定了特性信号生成电路的组成结构和连接关系,因此,权利要求2的附加技术特征不会导致权利要求2的保护范围的不清楚,请求人的该项无效理由不成立。
3.5、请求人认为,权利要求1中限定了由接地短路故障模拟单元产生“模拟接地故障”,而权利要求5中又进一步限定了“模拟漏电故障”,不清楚该两种故障是同时产生还是先后产生,它们之间存在何种关系。
对此,合议组经审查认为,虽然权利要求1与权利要求5中分别记载了接地短路故障模拟单元产生“模拟接地故障”以及“模拟漏电故障”,但是本领域技术人员根据其所掌握的现有技术知识能够知道两者含义相同,均是模拟接地短路造成的漏电故障,这一点也可以通过本专利说明书下标第4页中记载的“低压电器的漏电保护装置按功能可以分为两类:接地短路的漏电保护和电弧短路保护”得以印证,并且由于两者含义相同,因此不存在同时产生还是先后产生的问题,由此可见,权利要求1和权利要求5中的上述记载不会造成权利要求保护范围的不清楚,因此请求人的该项无效理由不成立。
3.6、请求人认为,权利要求9中的“开关器件”指代范围不清楚,由于其上文出现的“脱扣晶闸管”也属于一种开关器件,因此这两种器件之间的关系不清楚;“所述漏电保护装置特性生成单元”由于其上文未出现过“漏电保护装置特性生成单元”而缺乏引用基础,并且该单元包括什么样的部件、设置在什么位置、它与其他电气部件之间的关系以及如何承担其功能均不清楚。
对此,合议组经审查认为,虽然权利要求9中同时出现了“脱扣晶闸管”和“开关器件”,但是根据权利要求9中所限定两者的顺序和逻辑关系,本领域技术人员能够明确两者均是指代由脱扣晶闸管构成的开关器件,这一点也可以通过本专利说明书下标第11页第3行记载的“上述开关器件可以是晶闸管或三极管”得以印证。由此可见,权利要求9中的上述记载不会造成权利要求保护范围的不清楚。此外,虽然权利要求1中的“所述漏电保护装置特性生成单元”缺乏引用基础,但是并不会对本领域技术人员对权利要求1的保护范围的界定造成影响,即不会使得权利要求1的保护范围不清楚。此外,根据权利要求9的记载可知,漏电保护装置特性生成单元是用于输出反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,并由寿命终止检测控制单元接收该信号,可见,权利要求9中已经清楚地记载了漏电保护装置特性生成单元的功能以及与其他部件间的信号连接关系,至于“漏电保护装置特性生成单元的组成、连接关系”,由于权利要求9中并未涉及请求人所述的对漏电保护装置特性生成单元进一步包括的具体结构和连接关系的限定,权利要求9中未限定该内容不会使得权利要求9的保护范围不清楚。因此请求人的该项无效理由不成立。
3.7、请求人认为,权利要求1中限定了“在接地短路故障模拟单元产生模拟接地故障时,所述漏电检测电路以及脱扣部分正常时,所述开关器件导通,而形成谐振回路获得谐振信号,所述电容器产生负压,若存在故障则所述开关器件截止,则不能产生特定负电压信号”,可见,开关器件导通时电容器产生负压,开关器件截止时电容器不产生负压。然而,权利要求9中限定了“在开关器件截止时,通过谐振回路的储能元件对一个电容元件充电,在该电容器上建立负电压”,可见,开关器件截止时则电容器产生负压,与权利要求1的描述相互矛盾。
对此,合议组经审查认为,首先,权利要求1与权利要求9均为独立权利要求,即使两者之间存在不同的记载也不会造成两者保护范围的不清楚。其次,根据本专利说明书和权利要求书整体方案以及本领域技术人员所掌握的现有技术知识可知,交流电的正半周对电容C104充电,当交流电进入负半周,产生一个模拟漏电故障,如果漏电保护装置工作正常,则晶闸管SCR101导通,电容C104与脱扣线圈S1构成谐振回路,直到交流电网进入下一个正半周(此时晶闸管SCR101截止),在该过程中,电容器C104和电容器C103建立负压,如果漏电保护装置出现故障,则无法在电容C104和C103建立负压(例如由于故障导致的SCR101始终处于截止状态)。由此可见,权利要求1中的“开关器件导通,电容器产生负压”是指交流电网进入负半周,由于检测到模拟漏电故障,使得开关器件导通,进而形成谐振回路,从而电容器产生负压,即开关器件导通使得电容器产生负压,而权利要求9中的“开关器件截止时,电容器建立负压”是指在交流电网进入下一个正半周时,模拟漏电故障消失,因此开关器件处于截止状态,而此时电容器处于负压状态,即开关器件截止时电容器处于负压状态。由此可见,权利要求1与权利要求9的记载均是清楚的,并不存在相互矛盾,因此请求人的该项无效理由不成立。
4、关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定:权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
4.1、请求人认为,权利要求1中限定了“漏电保护装置特性生成单元”包括“特性信号生成电路”、“开关器件”、“电容器”、“脱口线圈”,然而根据说明书和附图的记载,“漏电保护装置特性生成单元”包括电容器C103、C104和电阻R103,至多再包括二极管D103,因此权利要求1与说明书关于“漏电保护装置特性生成单元”组成结构的限定与说明书不一致。
对此,合议组经审查认为,一方面,根据本专利说明书下标第10页的记载“利用原有的漏电保护装置的电路100中的脱扣线圈S1与增加的相应元件构成了漏电保护装置特性生成单元,所述漏电保护装置特性生成单元包括电容器C103,C104和电阻R103,电路104中受漏电检测部分控制的开关器件SCR101导通时,电容C104与开关器件SCR101,脱扣线圈S1形成谐振的谐振回路,电阻R103和电容C103组成一个特性信号生成电路,从所述谐振回路提取反映谐振回路特性的信号,以便生成反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号”,由此可见,说明书中已经记载了漏电保护装置特性生成单元包括特性信号生成电路、脱扣线圈S1、电容器C104,从而生成反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,这与权利要求1中的相应记载是一致的。另一方面,虽然附图1中示出将开关器件SCR101和脱扣线圈S1划分到电路104,将电容器103、104和电阻103划分到漏电保护装置特性生成单元105,而权利要求1中漏电保护装置特性生成单元包括特性信号生成电路、开关器件、电容器、脱扣线圈,在划分归类命名方面不完全统一,但是,显然地,权利要求1中的构成漏电保护装置特性生成单元的特性信号生成电路、开关器件、电容器、脱扣线圈及其连接关系在附图1的整体电路结构中有所体现,并在说明书文字部分有所记载,且在整个技术方案中所实现功能以及与其他器件的配合关系均与说明书相一致,而上述电路元件的不同划分组合和命名并不影响这些电路结构及其连接关系已经得到说明书的支持。因此,请求人的上述无效理由不成立。
4.2、请求人认为,权利要求1和权利要求9中限定了“接地短路故障模拟单元”、“漏电检测部分”、“漏电检测电路”、“脱扣部分”,上述部件在说明书中具有具体的电路形式,本领域技术人员无法预测和想象利用除说明书所述电路形式以外的电路也能实现相应的功能并达到相同的技术效果,因此,权利要求1、9概括了较大的范围。
对此,合议组经审查认为,本专利说明书下标第5页和第9-10页记载了本发明所要求的保护的漏电保护装置寿命终止智能检测设备的组成结构以及各个组成单元的功能,其中所述漏电保护装置寿命终止智能检测设备包括接地短路故障模拟单元、漏电保护装置特性生成单元、寿命终止检测控制单元,漏电保护装置包括漏电检测电路和脱扣部分,漏电检测电路包括漏电检测部分,结合前述论述中关于权利要求1的理解可知,权利要求1中关于所要求保护的漏电保护装置寿命终止智能检测设备的具体组成结构和功能已经记载于说明书中,并且本专利说明书结合附图1详细记载了各个组成单元的具体电路结构,基于本专利说明书的上述记载,本领域技术人员能够可以实现上述功能的各个组成单元的其他替代方式,例如,利用三级管实现接地短路故障模拟单元的功能,诸如此类。因此,权利要求1中关于接地短路故障模拟单元、漏电检测部分、漏电检测电路、脱扣部分的限定能够得到说明书的支持,请求人的上述无效理由不成立。
4.3、请求人认为,权利要求1中限定了“所述特性信号生成电路,从所述谐振回路中提取反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号”,而说明书中记载的是“特性信号生成电路,从所述谐振回路提取反映谐振回路特性的信号,以便生成反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号”;同时,说明书中仅公开了实现该功能的一种方式,本领域技术人员无法预测和想象利用其他方式也能实现相同的检测功能并达到相同的技术效果,因此权利要求1概括了较大的范围。
对此,合议组经审查认为,根据本专利说明书下标第10页第2段的记载“电阻R103和电容C103组成一个特性信号生成电路,从所述谐振回路提取反映谐振回路特性的信号,以便生成反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号”,由此可见,说明书中记载了特性信号生成电路一方面提取反映谐振回路特性的信号,另一方面基于所提取的信号生成反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,即反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号是基于谐振回路中的信号得到的。根据本专利说明书的上述记载可知,虽然说明书中包括提取和生成两个信号处理操作,但是最终反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号是基于谐振回路得到的。对此,权利要求1具体限定了,从谐振回路中提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,即仅通过提取操作即从谐振回路中得到反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号。虽然对于实现得到能够反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号的目的,说明书与权利要求1的记载不尽相同,但是显然地,无论说明书中还是权利要求1中,最终得到的反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号均是基于谐振回路实现的,即他们是基于同一个工作原理实现的,对于本领域技术人员而言,可以基于说明书所记载的内容得到权利要求1中所限定的相应技术手段。此外,虽然说明书下标第10页第2段仅记载了实现特性信号生成电路的上述功能的一种具体方式,但是,进一步结合说明书下标第11-12页中关于本专利工作原理的描述,本领域技术人员根据说明书的记载能够想到其他方式也能实现相同的检测功能并达到相同的技术效果,例如,在待测点串联二极管也能实现负压信号的提取,即也能实现对谐振回路中的信号的提取。因此,权利要求1能够得到说明书的支持,请求人的上述无效理由不成立。
4.4、请求人认为,权利要求1中限定了“在接地短路故障模拟单元产生模拟接地故障时,所述漏电检测电路以及脱扣部分正常时,所述开关器件导通,而形成谐振回路获得谐振信号,所述电容器产生负压,若存在故障则所述开关器件截止,则不能产生特定负电压信号”,可见,开关器件导通时电容器产生负压,开关器件截止时电容器不产生负压。然而,根据说明书的记载“在出现模拟接地故障时,性能正常的漏电检测电路通过漏电检测部分输出的触发信号,触发脱扣晶闸管SCR101导通,使得通过所述晶闸管SCR101形成的谐振回路发生谐振,然后,在开关器件SCR1截止时,通过谐振回路的储能元件如电容器C104对电容元件C103充电,在该电容器C103上建立负电压”,可见,负电压的建立时机为开关器件截止,与权利要求1的描述完全相反。
对此,合议组经审查认为,根据本专利说明书及本领域技术人员所掌握的现有技术知识可知,交流电的正半周对电容C104充电,当交流电进入负半周,产生一个模拟漏电故障,如果漏电保护装置工作正常,则晶闸管SCR101导通,电容C104与脱扣线圈S1构成谐振回路,直到交流电网进入下一个正半周(此时晶闸管SCR101截止),在该过程中,电容器C104和电容器C103建立负压,如果漏电保护装置出现故障,则无法在电容C104和C103建立负压(例如由于故障导致的SCR101可能始终处于截止状态)。而权利要求1中的“开关器件导通,电容器产生负压”是指:交流电网进入负半周,由于检测到模拟漏电故障,使得开关器件导通,进而形成谐振回路,从而电容器产生负压,即开关器件导通使得电容器产生负压;权利要求1中的“若存在故障,则开关器件截止,不能产生负压”是指:如果例如漏电检测电路存在故障导致开关器件始终处于截止状态,使得谐振回路不能谐振,则不能产生负压;显然权利要求1中的上述记载与说明书的相应记载是一致的,综上,权利要求1能够得到说明书的支持,因此请求人的该项无效理由不成立。
4.5、请求人认为,权利要求1的从属权利要求2-8未克服上述缺陷,因此也未以说明书为依据。
对此,合议组经审查认为,如前所述,请求人关于权利要求1得不到说明书支持的无效理由均不成立,进而请求人认为权利要求1得不到说明书支持进而其从属权利要求2-8也得不到说明书支持的无效理由也不成立。
4.6、请求人认为,权利要求8中限定“所述寿命终止检测控制单元为一个单片机”,然而根据说明书的记载,“上述寿命终止检测控制单元包括一个单片机MCU”,说明书寿命终止检测控制单元还包括其他电气部件,因此,权利要求8与说明书的记载不一致。
对此,合议组经审查认为,根据说明书下标第11页第3端的记载“上述寿命终止检测控制单元包括一个单片机MCU”可知,寿命终止检测控制单元可以仅包括单片机MCU,且附图1也能够予以印证,这与权利要求8中的相应记载是一致的,因此权利要求8能够得到说明书的支持,请求人的上述无效理由不成立。
5、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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
根据本专利说明书的记载,本专利为了解决“现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测”的技术问题,因此权利要求1要求保护一种漏电保护装置寿命终止智能检测设备,包括接地短路故障模拟单元、漏电保护装置特性生成单元、寿命终止检测控制单元,其中,接地短路故障模拟单元用于在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障,漏电保护装置特性生成单元包括特性信号生成电路、开关器件、电容器、电感器,在接地短路故障模拟单元产生模拟接地故障时,漏电检测电路和脱扣部分正常时,开关器件导通形成谐振回路获得谐振信号,电容器产生负压信号,若存在故障,开关器件截止,电容器不能产生负压信号,特性信号生成电路从谐振回路提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,从而实现对漏电保护装置是否失效进行实时的自动检测。
5.1、以证据1作为最接近的现有技术
证据1为了实现对中性线对地故障检测功能、线路对地故障检测功能和溅射电弧检测功能的全面检测,因此公开了一种自动测试断路器接地故障和溅射电弧的跳闸单元,并具体公开了(参见证据1的说明书第4页第2-4段、第12页第2段、第13页、第14页第1-2段、附图1-3):图3所示的第二测试电路129可以测试溅射电弧检测器3的全部电子电路,由测试电路129所施加的交流电压半周提供了电弧检测电路跳闸所需要的作用条件,最好和测试电路119结合起来使用,使能测试溅射电弧故障检测器和接地故障检测器的全部电子电路;中性线接地故障测试回路119包括测试导体121,它穿过电流互感器21和23,并且作为它们的另一个一次绕组,电阻123和测试导体121及测试开关125串联,当开关合上时,它便选择地形成通过两个互感器21和23线圈和回路127;在图1和图2所示的断路器1中采用了中性线接地故障测试回路119,可测试多数电子电路,包括传感线圈或电流互感器21和23,跳闸线圈41,及包括元件39,43-47和53-57的电源部分,用户集成电路29的大部分和除59-61和69-75以外的全部无源元件;测试开关125闭合形成回路127,可以模拟中性线对地故障;图4是所示为另一种形式的附加测试电路,测试开关145在闭合时将电容139跨接在传感线圈或电流互感器23的第二绕组27上,由绕组27和电容139所形成的谐振回路产生一系列脉冲,使溅射电弧故障检测器启动,因为测试电路237对溅射电弧电路并包括传感线圈23进行全面测试,这一测试电路可以和中性线对地测试电路119配合使用。
请求人认为,证据1中测试开关125闭合形成回路127,可以模拟中性线对地故障,相当于权利要求1中的接地短路故障模拟单元。对此合议组经审查认为,权利要求1中的接地短路故障模拟单元是在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障,即权利要求1中模拟接地故障是根据电网交流电自动产生的,并不依赖于手动操作,而证据1中回路127的形成需依赖手动闭合测试开关125,因此,尽管证据1中也公开了能够模拟接地故障的相应电路,但是证据1与权利要求1中产生模拟接地故障的时机和方式均不相同,因此两者不具有对应关系。
请求人还认为,证据1公开了权利要求1中的寿命终止检测控制单元。对此合议组经审查认为,权利要求1中寿命终止检测控制单元是定时接收和分析判断从所述漏电保护装置特性生成单元输出的反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,由此确定漏电检测电路和/或脱扣部分中是否存在故障。而证据1中并不存在具有权利要求1中的组成结构和功能的漏电保护装置特性生成单元,因此证据1中也不存在从所述漏电保护装置特性生成单元定时接收和分析判断反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号的相关电路。特别是,由于权利要求1中接地短路故障模拟单元是在电网交流电每个周期负半周内产生模拟接地故障,漏电保护装置特性生成单元响应模拟接地故障提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,使得寿命终止单元检测控制单元得以自动定时地对是否存在故障进行判断,而证据1中由于产生模拟接地故障的方式是通过手动闭合相应的开关电路实现的,因此即使证据1中包括了能够对漏电保护装置进行寿命终止检测的电路结构,但是由于其并非是自动定时的进行检测,因此也不能相当于权利要求1中的寿命终止检测控制单元。
由此可见,证据1未公开权利要求1中的接地短路故障模拟单元和寿命终止检测控制单元,请求人的相关主张不成立。进一步从本专利和证据1的工作原理和机制来讲,本专利中各个功能单元的设计均是围绕如何实现漏电保护装置的寿命终止自动检测进行的,而证据1中实现相关的检测功能均是通过手动闭合开关器件实现的,其并不涉及任何关于进行自动检测的具体手段,因此证据1未公开权利要求1中的任何一个组成单元。
基于以上分析可知,权利要求1与证据1之间的区别技术特征在于:由具有权利要求1中所述功能的接地短路故障模拟单元、漏电保护装置特性生成单元和寿命终止检测控制单元组成的漏电保护装置寿命终止智能检测设备整体,基于此,权利要求1实际所要解决的技术问题是:如何解决现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测的技术问题。
对于上述区别技术特征,请求人认为,证据1已经公开了“交流电压半周提供了电弧检测电路跳闸所需要的作用条件”,在此基础上根据实际需要选择交流电每个周期的“负半周”产生模拟接地故障以进行接地故障的测试,这是容易想到的。对此,合议组经审查认为,权利要求1中接地短路故障模拟单元,在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障,即自动产生模拟接地故障,并将其用于触发漏电保护装置特性生成单元提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号。虽然证据1中公开了“图3所示的第二测试电路129可以测试溅射电弧检测器3的全部电子电路,由测试电路129所施加的交流电压半周提供了电弧检测电路跳闸所需要的作用条件,最好和测试电路119结合起来使用,使能测试溅射电弧故障检测器和接地故障检测器的全部电子电路”,但是根据证据1中关于测试电路129的记载可见,证据1中所涉及的交流电压半周仅仅是作为电弧检测电路跳闸所需要的作用条件,证据1中并不涉及任何关于在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障的手段,更不涉及产生的模拟接地故障用于触发漏电保护装置特性生成单元提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号的相关手段,显然证据1无法给出相应的技术启示,并且目前没有证据证明选择交流电每个周期的“负半周”产生模拟接地故障以进行接地故障的测试属于本领域的公知常识。
请求人还认为,证据1公开了“闭合测试开关时通过绕组和电容构成的谐振回路产生脉冲启动故障检测”,给出了利用“开关器件导通形成谐振回路来获得谐振信号”的技术启示。对此,合议组经审查认为,权利要求1形成的谐振回路中能够提取出反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,其是自动进行的,虽然证据1中电容139被设置在传感线圈或电流互感器23的第二绕组27上形成谐振回路,并产生一系列脉冲,但是证据1中该一系列脉冲的作用是为了完成溅射电弧故障检测器测试的需要,即使得溅射电弧故障检测器启动,该一系列脉冲并不包含反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信息,且证据1中电容139所在的测试电路137是通过测试开关145的闭合而被触发开始检测的,其并非自动检测,显然证据1与权利要求1中形成谐振回路的目的和作用均不相同,因此证据1无法给出权利要求1中“开关器件导通形成谐振回路来获得谐振信号”的技术启示。
经由以上分析比对可见,证据1未公开具有本专利权利要求1所述的组成单元和功能的漏电保护装置寿命终止智能检测设备,而权利要求1中的上述各个单元相互配合能够解决“现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测”的技术问题,并实现对漏电保护装置是否失效进行实时的自动检测的有益效果,而且目前没有证据证明权利要求1漏电保护装置寿命终止智能检测设备的组成单元和功能属于本领域的公知常识,因此,权利要求1相对于证据1和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,因而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5.2、以证据2作为最接近的现有技术
证据2公开了一种具有自诊断功能的智能鉴相鉴幅漏电综合保护器,并具体公开了(参见证据2的说明书下标第6页第7行-下标第8页第21行,附图1-2):参见图2,综合保护器通过电阻R13、双向可控硅SCR2实现定期漏电保护功能的试验,单片机U2定期向可控硅SCR2发出触发信号使其导通,产生一个漏电电流,单片机U2通过零序互感器LH、漏电信号放大电路来检测是否有漏电电流产生,单片机U2检测到有漏电电流信号产生,说明综合保护器的漏电保护功能正常,单片机U2检测到的漏电电流信号不符合要求,说明综合保护器的漏电保护功能异常,单片机U2发出警报,实现了定期漏电保护功能的试验;零序互感器LH有两个副边,一个副边接按钮SW1-SW4及电阻R9-R12,构成所述的漏电模拟发生电路;零序互感器LH的另一个副边将检测出的漏电信号送入由电阻R15-R21、电容C5-C7及运算放大器U1D构成的漏电信号放大电路,实现对漏电信号的放大,然后送入单片机U2,由单片机U2实现对漏电信号的处理;运算放大器U1A-U1C、电阻R1-R8、二极管D3-D8构成所述的电压检测电路;当三项电压有一项(或两项、或三项)电压低于设定值时,运算放大器U1A或U1B或U1C输出高电平,触发双向可控硅SCR1,脱扣线圈J3得电,脱扣线圈J3动作使空气断路器分断;与同类产品相比,具有以下优点:脱扣线圈J3的自诊断、零序互感器LH的自诊断。
请求人认为,证据2中的单片机U2定期向双向可控硅SCR2发出触发信号使其导通,产生一个漏电电流,相当于权利要求1中的故障模拟单元;对此,合议组经审查认为,虽然证据2中公开了单片机U2定期向双向可控硅SCR2发出触发信号使其导通产生一个漏电流,即证据2中包括了用于模拟漏电功能的单元,但是证据2中并未记载单片机U2根据何种条件触发信号产生漏电流,也就是说,证据2并未公开权利要求1中的用于在电网交流电每个周期的负半周内产生模拟接地故障的接地短路故障模拟单元。
请求人还认为,证据2公开了权利要求1中的漏电保护装置特性生成单元。对此,合议组经审查认为,根据证据2公开的上述内容可见,证据2中的可控硅SCR1相当于权利要求1中的开关器件,证据2中的脱扣线圈J3相当于权利要求1中的电感器,然而证据2并未公开权利要求1中的与所述开关器件串联连接的电容器,也未公开权利要求1中的形成谐振回路以及从谐振回路中提取反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,也就是说,证据2并未公开具有权利要求1中的组成结构及功能的漏电保护装置特性生成单元。
请求人还认为,证据2公开了权利要求1中的寿命终止检测控制单元。对此,合议组经审查认为,虽然证据2公开了可以对脱扣线圈J3和零序互感器LH进行自诊断,即证据2中包括对脱扣线圈J3和零序互感器LH进行自诊断的单元,但是证据2中并未公开定时接收和分析判断从所述漏电保护装置特性生成单元输出的反映所述漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号,即证据2并未公开具有权利要求1中相应功能的寿命终止检测控制单元。由此可见,虽然证据2中能够实现定期对脱扣线圈J3和零序互感器LH进行自诊断,但是并没有公开权利要求1中所述的组成单元和各组成单元的功能,请求人的相关主张不成立。
基于以上分析可知,权利要求1与证据1之间的区别技术特征在于:具有权利要求1中所述功能的接地短路故障模拟单元、漏电保护装置特性生成单元和寿命终止检测控制单元组成的漏电保护装置寿命终止智能检测设备整体,基于此,权利要求1实际所要解决的技术问题是:如何解决现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测的技术问题。
对于上述区别技术特征,请求人认为,证据1公开了“由测试电路129所施加的交流电压半周提供了跳闸所需要的作用条件”,在此基础上本领域技术人员容易想到在交流电每个周期的负半周产生模拟故障,并且证据1公开了“闭合测试开关时通过绕组和电容构成的谐振回路产生脉冲启动故障检测”,给出了利用“开关器件导通形成谐振回路来获得谐振信号”的启示,然而参见前述第5.1点可知,请求人所论述的相关技术启示并不成立。
进一步从本专利和证据2的工作原理和机制来讲,证据2也无法给出相应的技术启示,具体而言,本专利中实现自动检测是由接地短路故障模拟单元从电网交流电每个周期的负半周产生模拟接地故障开始;由漏电保护装置特性生产单元响应于模拟接地故障,利用电容器上是否能够产生负压信号与模拟接地故障和漏电保护装置故障之间的关系,从谐振回路中提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号;最终由寿命终止检测控制单元基于反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号确定漏电检测电路和/或脱扣部分是否存在故障。虽然证据2也能实现自诊断,但是其漏电电流的产生是基于单片机U2定期触发的,这与权利要求1中自动检测的触发时机是完全不同的,无法从证据2公开的内容中启示出权利要求1中的从电网交流电每个周期的负半周产生模拟接地故障。并且证据2中没有关于电容器上是否能够产生负压信号与模拟接地故障和漏电保护装置故障之间的关系的记载,也没有关于从谐振回路中提取反映漏电检测电路和/或脱扣部分特性的信号的记载,显然证据2也没有公开权利要求1中自动检测的具体手段,因此,也无法从证据2公开的内容中启示出权利要求1中关于谐振回路、电容器负压信号等具体技术手段。经由以上分析可见,证据2和证据1均未公开并且两者结合也无法得到具有权利要求1所述的组成单元和功能的漏电保护装置寿命终止智能检测设备,而具有权利要求1的组成结构及其功能的技术方案提供了解决“现有的低压电器的漏电保护装置不能进行寿命终止自动检测”的技术问题,并实现对漏电保护装置是否失效进行实时的自动检测的技术效果的一种特定方式,而且目前没有证据证明权利要求1漏电保护装置寿命终止智能检测设备的组成单元和功能属于本领域的公知常识,因此,权利要求1相对于证据2和公知常识的结合、或者证据2和证据1和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,因而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
由于权利要求1具备创造性,因此引用权利要求1的从属权利要求2-8也具备创造性,权利要求9是与产品权利要求1相对应的方法权利要求,因此参见前述评述权利要求1的理由,权利要求9也具备创造性。
综上,请求人的所有无效理由均不成立,根据上述事实和理由,本案合议组依法作出以下决定。
三、决定
维持ZL200510132845.7号发明专利权有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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