
发明创造名称:一种高压出线套管的测试台
外观设计名称:
决定号:188035
决定日:2019-08-26
委内编号:1F249759
优先权日:
申请(专利)号:201510419170.8
申请日:2015-07-16
复审请求人:中国电力科学研究院 国家电网公司 国网山西省电力公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:崔英颖
合议组组长:钱凌影
参审员:陈优
国际分类号:G01M7/02,G01N3/36
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比具有区别技术特征,该区别技术特征的一部分被其它对比文件公开,且在该对比文件中所起的作用与其在本申请中的作用相同,另一部分属于本领域的公知常识,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,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510419170.8,名称为“一种高压出线套管的测试台”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为中国电力科学研究院,国家电网公司,国网山西省电力公司。本申请的申请日为2015年07月16日,公开日为2015年09月30日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年01月05日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的审查文本为:申请日2015年07月16日提交的说明书摘要、说明书第1-5页、摘要附图以及说明书附图第1-7页;2017年11月03日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所引用的对比文件如下:
对比文件1:“川藏联网工程复合材料电气设备地震模拟振动台试验研究”,程永锋 等,电力建设,第36卷第3期,第49-58页,公开日为2015年03月31日;
对比文件2:JPS5871430A,公开日为1983年04月28日;
公知常识证据1:“实用建筑机械工手册”,饶勃,上海交通大学出版社,第629-630页,公开日为1997年06月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种高压出线套管的测试台,所述高压出线套管(1)为外壁设有出线孔(2)的中空套管;所述测试台包括台面(3)、设置在所述台面(3)上的固定框架(4)和与所述台面(3)相连的振动装置;其特征在于,
所述固定框架(4)包括长方体支撑件(5)和分别设置在所述长方体支撑件(5)上下两端分别设有与所述高压出线套管(1)垂直相连的顶板(6)以及与所述台面(3)水平相连的底板(9);
所述振动装置包括在所述台面(3)下方和侧面分别设置的竖向振动组件(7)和横向振动组件(8);
所述横向振动组件(8)包括压力缸体(20)和与所述的压力缸体(20)活动连接的活塞组件(21);所述活塞组件(21)包括活塞杆(22)和分别设置在所述活塞杆(22)两端的密封头(23)和与所述台面(3)相连的连接件;
所述压力缸体(20)侧面设有与轴向垂直设置的油孔,所述油孔与液压源相连;
所述密封头(23)包括与所述压力缸体(20)开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带;
所述振动台附近设有输入波发生器,所述输入波发生器可以输出白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波;
所述长方体支撑件(5)为由竖直设置的主件(11)、与所述主件(11)垂直相连的横件(12)和设置在所述主件(11)之间的斜件(13)组成的框架;
所述横件(12)组成将所述长方体支撑件(5)分割成两层的正方形横隔面;
所述顶板(6)表面设有基座(10),所述基座(10)中心位置设有固定圆形托盘(15)的凸台;
所述圆形托盘(15)包括与所述凸台相连的圆形钢板、与所述钢板表垂直设置的固定套(16)以及设置在所述圆形钢板和固定套(16)之间的筋板;
所述固定套(16)上端设有与所述高压出线套管(1)轴向端点配合连接的凹槽;
所述竖向振动组件(7)包括设置在所述台面(3)下方且与其平行设置的转轴(17),相邻所述转轴(17)通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根所述转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根所述转轴(17)通过锥齿轮传动连接有传动轴(18),所述传动轴(18)通过齿轮与电机的驱动轴相连。
2. 如权利要求1所述的测试台,其特征在于,所述高压出线套管(1)的外壁上设有两排或两排以上竖直排列的出线列,每列出线列竖直方向等距分布着所述出线孔(2)。
3. 如权利要求1所述的测试台,其特征在于,所述长方体支撑件(5)外侧设有与所述主件(11)组成三角形结构的斜撑(14);所述斜撑(14)上下两端分别为与所述主件(11)上端和底板(9)相连的角钢。
4. 如权利要求1所述测试台,其特征在于:所述台面(3)靠近周边位置竖直设置有滑动立柱(19),所述滑动立柱(19)穿过所述台面(3)的部分设有直线轴承,所述直线轴承的端部设有定位件。
5. 如权利要求1所述的测试台,其特征在于,所述横向振动组件(8)分别设置在所述台面(3)横向和纵向方向。
6. 如权利要求1所述的测试台,其特征在于,
所述基座(10)上设有测量所述测试台竖向加速度的加速度传感器;
所述台面(3)上设有测量所述测试台竖向位移的位移传感器;
所述高压出线套管(1)与固定套(16)之间设有测量所述测试台应变应力的应变片传感器。”
驳回决定认为:(1)独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于:待测件具体为外壁设有出线孔的高压出线套管;振动装置还包括设于台面下方的竖向振动组件;横向振动组件包括压力缸体和与压力缸体活动连接的活塞组件;活塞组件包括活塞杆和分别设置在活塞杆两端的密封头和与台面相连的连接件;压力缸体侧面设有与轴向垂直设置的油孔,油孔与液压源相连;密封头包括与压力缸体开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在中空凸台侧壁上的可更换密封胶带;输入波发生器还可以输出Landers波;正方形横隔面具体为两层,顶板表面设有基座,基座中心位置设有固定圆形托盘的凸台;圆形托盘包括与凸台相连的圆形钢板、与钢板表面垂直设置的固定套以及设置在圆形钢板和固定套之间的筋板;固定套上端设有与高压出线套管轴向端点配合连接的凹槽;竖向振动组件包括设置在台面下方且与其平行设置的转轴,相邻转轴通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根转轴通过锥齿轮传动连接有传动轴,传动轴通过齿轮与电机的驱动轴相连。对于上述区别,对比文件1已经公开了一种高压套管的振动测试台,本领域技术人员在面对如何对外壁设有出线孔的高压出线套管进行振动测试时,容易想到选用对比文件1所公开的装置;至于振动组件的设置方式,对比文件2公开了一种振动测试台,并给出了设置竖向振动组件和横向振动组件以模拟地震工况的启示,在此基础上,本领域技术人员容易想到将对比文件2的内容应用到对比文件1中以对其方案进行改进;此外,竖向振动组件的具体结构设计、正方形横隔面层数设计、密封头的具体结构设计、输入波发生器输出Landers波的设计,安装待测套管的固定装置的具体结构设计,均属于本领域的常规设置。因此,独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2-6的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者被对比文件2公开,或者属于本领域的常规技术手段,因此,从属权利要求2-6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04月04日向国家知识产权局提出了复审请求,并且提交了权利要求书的全文修改替换页,修改包括:将权利要求1-6合并形成新的权利要求1,删除权利要求2-6。复审请求人在复审请求书中陈述:(1)驳回决定以“常规设置”性质认定的区别技术特征有区别技术特征A、区别技术特征B、区别技术特征C、区别技术特征D以及区别技术特征E。“常规设置”的评述范围太大,太过笼统,说服力不足,且没有手册、教科书、字典、词典等常识类证据支持。对于上述区别技术特征,复审请求人具体陈述如下:①区别技术特征A为:“竖向振动组件(7)包括设置在所述台面(3)下方且与其平行设置的转轴(17),相邻所述转轴(17)通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根所述转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根所述转轴(17)通过锥齿轮传动连接有传动轴(18),所述传动轴(18)通过齿轮与电机的驱动轴相连”,其限定了竖向振动组件的具体部件以及部件之间的连接关系和位置关系,仅仅用“常规设置”来认定上述区别,说服力不足。②区别技术特征B为:“顶板(6)表面设有基座(10),所述基座(10)中心位置设有固定圆形托盘(15)的凸台;所述圆形托盘(15)包括与所述凸台相连的圆形钢板、与所述钢板表面垂直设置的固定套(16)以及设置在所述圆形钢板和固定套(16)之间的筋板;所述固定套(16)上端设有与所述高压出线套管(1)轴向端点配合连接的凹槽”,其限定了具体的部件,如“顶板、基座、圆形托盘、凸台、圆形钢板、固定套、筋板、高压出线套管和凹槽”,还限定了上述部件之间的连接关系和位置关系,用“常规设置”这样的不确定因素来认定上述区别,说服力不足。③区别技术特征D为:“所述台面(3)靠近周边位置竖直设置有滑动立柱(19),所述滑动立柱(19)穿过所述台面(3)的部分设有直线轴承,所述直线轴承的端部设有定位件”,其限定了具体的部件,如“台面、滑动立柱、直线轴承和定位件”,还限定了上述部件之间的连接关系和位置关系,用“常规设置”这样的不确定因素来认定上述区别,说服力不足。④区别技术特征E为:“所述基座(10)上设有测量所述测试台竖向加速度的加速度传感器;所述台面(3)上设有测量所述测试台竖向位移的位移传感器;所述高压出线套管(1)与固定套(16)之间设有测量所述测试台应变应力的应变片传感器”,其限定了具体的部件,如“基座、加速度传感器、台面、位移传感器、固定套和应变片传感器”,还限定了上述部件之间的连接关系和位置关系,用“常规设置”这样的不确定因素来认定上述区别,说服力不足。(2)本申请的技术方案具有如下有益效果:采用机电一体化测试方法,可以准确采集数据;出线套管夹具动力特性优异、结构紧凑,对出线套管固定牢靠、安装简便;圆形托盘和顶部通过螺钉连接,对不同规格的出线套管可以制作相应规格的圆形托盘,具有一定的通用性;测试台可以同时采集加速度、位移和应变应力信息,更全面反映抗震性能;输入波种类多,能准确反映不同工况下的抗震能力;测试台在标准时程波和Landers波、EL Centro波之间均插入白噪声,可以测量不同的输入工况下,设备动力特性是否改变,是否有结构性损伤,支架与台面的螺栓连接是否松动;测试台考虑到台面输入目标谱与实际输入谱之间的误差对试验结果的影响,增加了测试准确性;高压出线套管的出线口设计合理。
提出复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种高压出线套管的测试台,所述高压出线套管(1)为外壁设有出线孔(2)的中空套管;所述测试台包括台面(3)、设置在所述台面(3)上的固定框架(4)和与所述台面(3)相连的振动装置;其特征在于,
所述固定框架(4)包括长方体支撑件(5)和分别设置在所述长方体支撑件(5)上下两端分别设有与所述高压出线套管(1)垂直相连的顶板(6)以及与所述台面(3)水平相连的底板(9);
所述振动装置包括在所述台面(3)下方和侧面分别设置的竖向振动组件(7)和横向振动组件(8);
所述横向振动组件(8)包括压力缸体(20)和与所述的压力缸体(20)活动连接的活塞组件(21);所述活塞组件(21)包括活塞杆(22)和分别设置在所述活塞杆(22)两端的密封头(23)和与所述台面(3)相连的连接件;
所述压力缸体(20)侧面设有与轴向垂直设置的油孔,所述油孔与液压源相连;
所述密封头(23)包括与所述压力缸体(20)开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带;
所述振动台附近设有输入波发生器,所述输入波发生器可以输出白噪声、标准时程波和Landers波、El-centro波;
所述长方体支撑件(5)为由竖直设置的主件(11)、与所述主件(11)垂直相连的横件(12)和设置在所述主件(11)之间的斜件(13)组成的框架;
所述横件(12)组成将所述长方体支撑件(5)分割成两层的正方形横隔面;
所述顶板(6)表面设有基座(10),所述基座(10)中心位置设有固定圆形托盘(15)的凸台;
所述圆形托盘(15)包括与所述凸台相连的圆形钢板、与所述钢板表垂直设置的固定套(16)以及设置在所述圆形钢板和固定套(16)之间的筋板;
所述固定套(16)上端设有与所述高压出线套管(1)轴向端点配合连接的凹槽;
所述竖向振动组件(7)包括设置在所述台面(3)下方且与其平行设置的转轴(17),相邻所述转轴(17)通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根所述转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根所述转轴(17)通过锥齿轮传动连接有传动轴(18),所述传动轴(18)通过齿轮与电机的驱动轴相连;
所述高压出线套管(1)的外壁上设有两排或两排以上竖直排列的出线列,每列出线列竖直方向等距分布着所述出线孔(2);
所述长方体支撑件(5)外侧设有与所述主件(11)组成三角形结构的斜撑(14);所述斜撑(14)上下两端分别为与所述主件(11)上端和底板(9)相连的角钢;
所述台面(3)靠近周边位置竖直设置有滑动立柱(19),所述滑动立柱(19)穿过所述台面(3)的部分设有直线轴承,所述直线轴承的端部设有定位件;
所述横向振动组件(8)分别设置在所述台面(3)横向和纵向方向;
所述基座(10)上设有测量所述测试台竖向加速度的加速度传感器;
所述台面(3)上设有测量所述测试台竖向位移的位移传感器;
所述高压出线套管(1)与固定套(16)之间设有测量所述测试台应变应力的应变片传感器。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月28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5月22日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于:①本申请的测试对象是高压出线套管;其外壁上设有两排或两排以上竖直排列的出线列,每列出线列竖直方向等距分布着出线孔;②横件组成的是正方形横隔面,且将长方体分割成两层;斜撑的上下两端分别与主件上端和底板相连的是角钢;③横向振动组件设在台面侧面;振动装置还包括设在台面下方的竖向振动组件;横向振动组件包括压力缸体和与压力缸体活动连接的活塞组件;活塞组件包括活塞杆和分别设置在活塞杆两端的密封头和与台面相连的连接件;压力缸体侧面设有与轴向垂直设置的油孔,油孔与液压源相连;密封头包括与压力缸体开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带;竖向振动组件包括设置在台面下方且与其平行设置的转轴,相邻转轴通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根转轴通过锥齿轮传动连接有传动轴,传动轴通过齿轮与电机的驱动轴相连;台面靠近周边位置竖直设置有滑动立柱,滑动立柱穿过台面的部分设有直线轴承,直线轴承的端部设有定位件;横向振动组件分别设置在台面横向和纵向方向;输入波发生器还可以输出Landers波;④顶板表面设有基座,基座中心位置设有固定圆形托盘的凸台;圆形托盘包括与凸台相连的圆形钢板、与钢板垂直设置的固定套以及设置在圆形钢板和固定套之间的筋板;固定套上端设有与高压出线套管轴向端点配合连接的凹槽;⑤加速度传感器设在基座上,且测试的是测试台的竖向加速度;位移传感器测量的是测试台的竖向位移;应变片传感器设在高压出线套管与固定套之间,且测量的是测试台的应变应力。对于区别①,在对比文件1的基础上将测试台用于测试外壁设有出线孔的高压出线套管是本领域技术人员容易想到的技术手段;出线孔的分布方式设计是本领域的常规设置方式;对于区别②,方形横隔面的形状设计以及长方体支撑件分割层数的设计,均是本领域常规设计;对于区别③,对比文件2公开了一种振动模拟器,并给出了设计多个振动组件以对被测对象进行地震和振动的可靠性进行测试的启示,从而使振动测试更接近真实情况,本领域技术人员基于对比文件2有动机改进对比文件1;进一步地,在活塞杆另一端设置密封头以及密封头的具体结构设计、竖向振动组件的具体结构设计、输入波发生器输出Landers波的设计,均是本领域的常规设计手段;对于区别④,高压出线套管的安装固定结构的具体设计是本领域的常规结构设计;对于区别⑤,加速度传感器的位置设计以及使其测量测试台的竖向加速度、将位移传感器设计为测量测试台的竖向位移、应变片传感器的位置设计以及使其测量测试台的应变应力,均是本领域的常规技术手段。因此,独立权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)针对复审请求人的意见陈述,合议组进行了答复。
复审请求人于2019年06月05日提交了意见陈述书,未对申请文件进行修改。复审请求人在意见陈述书中陈述了本申请权利要求具备创造性的理由:
(1)对比文件1的技术主题是“一种800kV高抗复合材料套管振动测试台”,而本申请的技术主题是“一种高压出线套管的测试台”,“复合材料套管”与“出线套管”不相当,本申请的技术主题未公开;“800kV高抗复合材料套管”与“中空套管”不相当;“在套管根部振动方向对应位置粘贴应变片”与“测量应变应力的应变片传感器”不相当;“在振动台台面布置位移计”与“台面上设有测量测试台位移的位移传感器”不相当。
(2)复审通知书对权利要求1的区别技术特征性质的认定不具有说服力:1)、对于区别特征①,“对比文件1已经公开了测试台对高压套管进行测试,在此基础上,根据实际需求将测试台用于测试外壁设有出线孔的高压出线套管”,上述评述具有事后诸葛亮之嫌,且“根据实际需求将测试台用于测试外壁设有出线孔的高压出线套管”是本领域技术人员不容易想到的技术手段;关于出线孔的分布方式的评述中,常规设置的评述太过笼统;2)、对于区别特征②,没有证据说明“横件组成将长方体支撑件分割成三层的方形横隔面”能使“框架具有更好的稳定性”;3)、对于区别特征③,“球形接头6”与“连接件”不相当,“端口8”与“油孔”不相当,没有证据说明“端口8必然与液压源相连”;4)、对于区别特征⑤,没有证据证明“将应变片传感器设置在套管与固定套之间且测量测试台的应变应力,是本领域技术人员可以想到且容易实施的技术手段”。
(3)本申请的技术方案具有如下有益效果:采用机电一体化测试方法,可以准确采集数据;出线套管夹具动力特性优异、结构紧凑,对出线套管固定牢靠、安装简便;圆形托盘和顶部通过螺钉连接,对不同规格的出线套管可以制作相应规格的圆形托盘,具有一定的通用性;测试台可以同时采集加速度、位移和应变应力信息,更全面反映抗震性能;输入波种类多,能准确反映不同工况下的抗震能力;测试台在标准时程波和Landers波、EL Centro波之间均插入白噪声,可以测量不同的输入工况下,设备动力特性是否改变,是否有结构性损伤,支架与台面的螺栓连接是否松动;测试台考虑到台面输入目标谱与实际输入谱之间的误差对试验结果的影响,增加了测试准确性;高压出线套管的出线口设计合理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在2018年04月04日提出复审请求时提交了权利要求书的全文替换页,经审查,所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2015年07月16日提交的说明书摘要、说明书第1-5页、摘要附图以及说明书附图第1-7页;2018年04月04日提交的权利要求第1项。
2、关于专利法第22条第3款专利法
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。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比具有区别技术特征,该区别技术特征的一部分被其它对比文件公开,且在该对比文件中所起的作用与其在本申请中的作用相同,另一部分属于本领域的公知常识,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,不具备创造性。
具体到本案:
权利要求1要求保护一种高压出线套管的测试台,对比文件1公开了川藏联网工程复合材料电气设备地震模拟振动台试验研究,并具体公开了如下技术特征(参见摘要,第3-4节,图3-4、6-7、13):该试验研究采用的振动台能够测试800kV高抗复合材料套管(相当于高压套管的测试台,本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定800kV高抗复合材料套管是中空套管);振动台包括:台面、设置在台面上的支架(相当于固定框架),由于振动台用于测试试件对地震的响应,则必然包括与台面相连的振动装置;
参见图6和图7可知,支架包括长方体支撑件、以及分别设置在长方体支撑件上下两端且与套管垂直相连的顶板和与台面水平相连的底板;长方体支撑件为由竖直设置的主件、与主件垂直相连的横件和设置在主件之间的斜件组成的框架;横件组成将长方体支撑件分割成三层的方形横隔面;长方体支撑件外侧设有与主件组成三角形结构的斜撑,斜撑上下两端分别与主件上端和底板相连;
测试800kV高抗复合材料套管采用单水平向激励,激励方向为x向,则振动装置必然包括与台面连接的横向振动组件;振动台的振动输入可以采用白噪声、人工标准时程波和EL Centro波,则必然在振动台附近设有输入波发生器,且输入波发生器可以输出白噪声、人工标准时程波和EL Centro波;
测试800kV高抗复合材料套管时,在套管根部振动方向对应位置粘贴应变片(相当于设有测量应变应力的应变片传感器),在振动台台面安装加速度传感器(相当于设有测量测试台加速度的加速度传感器);测试110kV和220kV避雷器时,在振动台台面布置位移计(相当于台面上设有测量测试台位移的位移传感器)。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1相比,其区别在于:①本申请的测试对象是高压出线套管;其外壁上设有两排或两排以上竖直排列的出线列,每列出线列竖直方向等距分布着出线孔;②横件组成的是正方形横隔面,且将长方体分割成两层;斜撑的上下两端分别与主件上端和底板相连的是角钢;③横向振动组件设在台面侧面;振动装置还包括设在台面下方的竖向振动组件;横向振动组件包括压力缸体和与压力缸体活动连接的活塞组件;活塞组件包括活塞杆和分别设置在活塞杆两端的密封头和与台面相连的连接件;压力缸体侧面设有与轴向垂直设置的油孔,油孔与液压源相连;密封头包括与压力缸体开孔一端配合相连的中空凸台和缠绕在所述中空凸台侧壁上的可更换密封胶带;竖向振动组件包括设置在台面下方且与其平行设置的转轴,相邻转轴通过锥齿轮首尾相连组成长方形传动组件,每根转轴上设有至少一个偏心轮,其中至少一根转轴通过锥齿轮传动连接有传动轴,传动轴通过齿轮与电机的驱动轴相连;台面靠近周边位置竖直设置有滑动立柱,滑动立柱穿过台面的部分设有直线轴承,直线轴承的端部设有定位件;横向振动组件分别设置在台面横向和纵向方向;输入波发生器还可以输出Landers波;④顶板表面设有基座,基座中心位置设有固定圆形托盘的凸台;圆形托盘包括与凸台相连的圆形钢板、与钢板垂直设置的固定套以及设置在圆形钢板和固定套之间的筋板;固定套上端设有与高压出线套管轴向端点配合连接的凹槽;⑤加速度传感器设在基座上,且测试的是测试台的竖向加速度;位移传感器测量的是测试台的竖向位移;应变片传感器设在高压出线套管与固定套之间,且测量的是测试台的应变应力。
基于上述区别可以确定,该权利要求相对于对比文件1实际解决的技术问题是:①如何实现高压出线套管的测试;②如何将固定框架设计得更加稳定;③如何使套管的振动测试更接近真实情况;④测试时如何使套管的安装更加稳固;⑤如何使测试结果更加准确全面。
对于上述区别①,对比文件1已经公开了测试台对高压套管进行测试,在此基础上,根据实际需求将测试台用于外壁设有出线孔的高压出线套管的测试,是本领域技术人员容易想到的技术手段;进一步地,将出线孔的分布方式设计为:在高压出线套管的外壁上设两排或两排以上竖直排列的出线列,且每列出线列竖直方向等距分布出线孔,是本领域技术人员对高压出线套管的出线孔的常规设置方式。
对于上述区别②,在对比文件1公开了横件组成将长方体支撑件分割成三层的方形横隔面的基础上,为了使框架具有更好的稳定性,将方形横隔面设计为正方形,是本领域技术人员可以做出的常规设计,长方体支撑件分割层数也是本领域常规选择。
对于上述区别③,对比文件2公开了一种振动模拟器,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第175页左栏第2段、第176页左栏第3段至第177页左栏第5段,附图1-2):该振动模拟器用于对电气设备进行地震和振动的可靠性测试,其包括:振动台2、第一水平振动激励器3、第二水平振动激励器4和垂直振动激励器5(相当于竖向振动组件),其中,第一水平振动激励器3、第二水平振动激励器4和垂直振动激励器5共同构成振动装置,且第一水平振动激励器3和第二水平振动激励器4分别设置在振动台2台面的x向(相当于横向)和y向(相当于纵向)方向,共同构成横向振动组件;参见附图1可知,垂直振动激励器5设置在振动台2的台面下方,第一水平振动激励器3和第二水平振动激励器4设置在振动台2的台面侧面;第一水平振动激励器3和第二水平振动激励器4均包括:活塞杆7、球形接头6,参见附图2可知,振动激励器必然包括压力缸体,且活塞杆7与压力缸体活动连接,活塞杆7的一端通过球形接头6(相当于连接件)与振动台2的台面相连接,则活塞杆7和球形接头6共同构成活塞组件;压力缸体的侧面设有与轴向垂直设置的供应压力油的端口8(相当于油孔),端口8必然与液压源相连。由此可见,对比文件2公开了上述区别③的部分技术特征,且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同,都是设计多个振动组件以对被测对象进行地震和振动的可靠性测试,使得振动测试更接近真实情况。因此,对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1中以实现模拟多种振动状况的启示,从而使本领域技术人员在面对上述技术问题时有动机对对比文件1进行改进。进一步地,在活塞杆的另一端设计密封头,并将密封头具体设计为中央凸台的形状,以实现与压力缸体的开孔一端配合相连,是本领域技术人员设计液压振动台时的惯用设计手段,而在中央凸台的侧壁上缠绕可更换密封胶带,也是本领域技术人员为了提高密封效果而容易想到的。此外,竖向振动组件的具体结构设计是本领域技术人员的常规设计手段,例如:在台面下方设置多个转轴和多个锥齿轮联动从而形成长方形传动组件,通过电机、齿轮和传动轴驱动转轴转动,在转轴上设置偏心轮实现竖向振动的模拟,在台面周边设置滑动立柱,滑动立柱穿过台面的部分设有直线轴承以及定位件,从而使台面跟随偏心轮和转轴实现竖向振动。至于输入波发生器还可以输出Landers波,这是本领域技术人员在公知的地震波型的基础上容易想到的设计手段。
对于上述区别④,将高压出线套管的安装固定结构具体设计为:顶部表面设置基座,基座中心设置凸台,设计圆形钢板、与圆形钢板垂直的固定套以及设在圆形钢板与固定套之间的筋板以形成圆形托盘,并将圆形托盘与凸台连接固定,在固定套上端设置与高压出线套管轴向端点配合连接的凹槽,从而便于将高压出线套管固定在测试台上,是本领域技术人员根据高压出线套管的常规固定方式可以想到的结构设计,其不需要付出创造性劳动即可实现。
对于上述区别⑤,对比文件1已经公开了测试800kV高抗复合材料套管时,在套管根部设置测量应变应力的应变片传感器,在台面上设置测量测试台加速度的加速度传感器,测试110kV和220kV避雷器时,在台面上设有测量测试台位移的位移传感器,在此基础上,当测试高压出线套管时,根据测试的实际需求以及测试台的具体结构,将加速度传感器设置在基座上且测量测试台的竖向加速度,将位移传感器设计为测量测试台的竖向位移,将应变片传感器设置在套管与固定套之间且测量测试台的应变应力,是本领域技术人员可以想到且容易实施的技术手段。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员而言是显而易见的;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。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人在答复复审通知书时的意见陈述,合议组认为:
(1)对比文件1公开了一种800kV高抗复合材料套管的振动测试台,其被测对象是高压套管,该高压套管与本申请的高压出线套管均属于变电站的常用设备,即二者属于同一领域且形状极为相近,而为了保证变电站内设备的安全运行,常用的高压出线套管同样需要进行振动测试,则本领域技术人员在面对如何对外壁设有出线孔的高压出线套管进行振动测试这一技术问题时,有动机选用对比文件1所公开的装置,也即二者被测对象相似,本领域技术人员根据实际需求将对比文件1公开的测试台用于高压出线套管是常规的技术手段;对于本领域技术人员而言,管件的内部是中空的,这是公知常识,则“800kV高抗复合材料套管”相当于中空套管;“在套管根部振动方向对应位置粘贴应变片”意味着采用应变片作为传感元件对套管进行应变应力的测量,则“应变片”相当于“应变片传感器”,所以“在套管根部振动方向对应位置粘贴应变片”相当于对比文件1公开了设置有“测量应变应力的应变片传感器”;“在振动台台面布置位移计”意味着采用位移计作为传感元件对振动台的位移进行测量,则“位移计”相当于“位移传感器”,所以“在振动台台面布置位移计”相当于“台面上设有测量测试台位移的位移传感器”。
(2)关于区别技术特征的评述:1)、如前文所述,对比文件1公开了一种800kV高抗复合材料套管的振动测试台,其被测对象是高压套管,该高压套管与本申请的高压出线套管均属于变电站的常用设备,即二者属于同一领域且形状极为相近,而为了保证变电站内设备的安全运行,常用的高压出线套管同样需要进行振动测试,则本领域技术人员在面对如何对外壁设有出线孔的高压出线套管进行振动测试这一技术问题时,有动机选用对比文件1所公开的装置,也即:根据实际需求将测试台用于测试外壁设有出线孔的高压出线套管是本领域技术人员基于对比文件1公开内容容易获得的技术手段;高压出线套管是变电站的常用设备,两排或两排以上竖直排列的出线列和出线孔的等距分布方式均是本领域常见的出线孔排布方式,本领域技术人员根据实际出线数量以及线缆的排列方式可以想到在高压出线套管的外壁上设两排或两排以上竖直排列的出线列,且每列出线列竖直方向等距分布出线孔,这是不需要付出创造性劳动即可获得的技术手段;2)、“横件组成将长方体支撑件分割成三层的方形横隔面”已经被对比文件1公开(参见图6和图7),而根据公知的物理力学知识可知,正方形结构在四边形结构中稳定性较高,故将方形横隔面设计为正方形,是本领域技术人员容易想到的常规设计;3)、对比文件2公开了:球形接头6用于连接活塞杆7和振动台2(参见附图2),起到连接件的作用,所以“球形接头6”相当于“连接件”;端口8向压力缸体供应压力油,且端口8形成孔的形状,所以“端口8”相当于“油孔”,且端口8只有与液压源相连,才能向压力缸体供应压力油,即“端口8必然与液压源相连”;4)、对比文件1已经公开了:在套管根部振动方向对应位置粘贴应变片(参见第4.1.1.3节),进一步地,前文已经评述了:在固定套上设置高压出线套管是本领域对于套管的常规固定方式,即套管的根部与固定套相连接,在此基础上,将应变片传感器设置在套管与固定套之间测量测试台的应变应力,是本领域技术人员基于对比文件1以及改进后的套管固定方式而做出的常规改进手段,其不需要付出创造性劳动即可实现。
(3)关于本申请的有益效果:1)对比文件1的测试方法也是机电一体化测试方法,同样可以准确的采集数据;2)基于前文的评述,套管夹具采用圆形托盘的设计是本领域的常规设计,根据不同规格的套管,制作不同规格的圆形托盘,进而与顶板通过螺钉连接,是本领域技术人员容易想到的,其具有一定通用性的技术效果也是显而易见的;3)对比文件1的测试台也可以同时采集加速度、位移和应变应力信息,能够全面反映被测件的抗震性能;4)对比文件1已经公开了输入波形包括标准时程波、白噪声、EL Centro波等,则其能够准确反映不同工况下被测件的抗震能力,而Landers波属于本领域公知的一种地震波,根据实际情况将Landers波也作为输入波形,是本领域技术人员容易想到的;在标准时程波和Landers波、EL Centro波之间均插入白噪声,该技术内容并未体现在权利要求书中,而根据测试的需求,即使采用上述技术手段,也是本领域技术人员能够想到且容易实施的,其能够测量设备动力特性的改变、结构性损伤以及螺栓连接是否松动的技术效果也是显而易见的;5)考虑台面输入目标谱与实际输入谱之间的误差对测试结果的影响,该技术内容并未体现在权利要求书中,而本领域技术人员根据模拟测试的实际情况,容易想到将上述二者的误差作为测试结果的影响因素,且其能够提高测试的准确性的技术效果是显而易见的;6)高压出线套管的出线口的设计方式是本领域技术人员的常规设计,且其设计合理的优点也是显而易见的。
综上所述,合议组对复审请求人的上述理由不予支持。
基于以上事实和理由,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01月05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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