发明创造名称：一种电动螺丝刀及其控制方法
外观设计名称：
决定号：191037
决定日：2019-09-11
委内编号：1F258484
优先权日：
申请（专利）号：201511035537.2
申请日：2015-12-31
复审请求人：宁波中旺工具有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王丽颖
合议组组长：曹铭书
参审员：王潇
国际分类号：B25B21/00(2006.01);B25B23/00(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
：当权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，而这些区别特征或者被另一篇现有技术公开，或者属于本领域的常规选择，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511035537.2，名称为“一种电动螺丝刀及其控制方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为宁波中旺工具有限公司，本申请的申请日为2015年12月31日，公开日为2016年04月20日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月26日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-4不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图、说明书附图，及2017年7月28日提交的权利要求第1-4项 。驳回决定所针对的权利要求书如下：
1. 一种电动螺丝刀，具有壳体、手柄，所述壳体内安装有电机，所述壳体的前端设置有输出轴，所述输出轴与所述电机通过传动机构连接，所述输出轴的前端设置有螺丝刀头插孔，所述螺丝刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头，所述手柄内设置有控制单元，用于信号发送/接收的发射/接收装置，存储单元，充电插座，与所述电机通过所述控制单元进行连接的开关，与所述手柄下方的蓄电池组相连的充电插座，所述手柄下方设置有蓄电池组，通过所述开关控制所述电机启动和停止，通过所述充电插座与外界电源连接，控制电路具有控制单元、电子开关、开关、存储单元、限流设定开关，限流器、电流检测模块、电压检测模块、电机转速传感器，其特征在于：
所述的传动机构包括：设置在所述电机前端的环形齿轮，所述环形齿轮的齿部设置在环形的内环处，所述环形齿轮的内部靠近电动螺丝刀的前方一端设置有行星齿轮架，所述环形齿轮与所述行星齿轮架之间通过若干行星齿轮传动，所述输出轴与行星齿轮架连接；
所述壳体的前端设置有调节圈，所述调节圈内设置有螺纹环，所述环形齿轮的前端面为高低起伏的扭矩调节面，所述壳体内设置有与所述扭矩调节面抵接的滚球，所述滚球与止动销相抵接，所述止动销的前端设置有止动板，所述止动板和所述螺纹环之间设置有螺旋支撑弹簧，通过转动所述调节圈致动所述螺纹环，使得所述螺旋弹簧被压缩或伸长；
所述输出轴的前端的所述螺丝刀头插孔内具有空腔，该空腔的截面形状与所述螺丝刀刀头的杆柄互补，所述空腔与所述输出轴同轴地形成，所述空腔的侧壁上开设有径向相对的两个容纳孔，并且所述容纳孔的长度方向比所述容纳孔的宽度方向大，形成为长条形的轮廓；
在每个所述容纳孔中都有一个球体，该球体的一部分地延伸进入所述空腔中，所述球体进入空腔中的深度受到所述容纳孔的宽度方向的轮廓限制；并且所述容纳孔的长度方向能够使所述球体可以沿所述壳体的轴线方向在长条形的所述容纳孔中移动；压簧在轴向上压着两个球体，所述球体通过压簧末端的卡销压迫保持在紧靠在容纳孔前方端面；
在所述容纳孔的轴向的外侧设置有调整套环，所述调整套环包围两个长条形容纳孔，通过螺旋弹簧将所述调整套环紧紧挤压在阻挡圈上，所述阻挡圈卡在输出轴外侧的卡槽中，所述螺旋弹簧在输出轴上被夹紧在所述调整套环和卡环之间；
所述输出轴的后端还安装有锁定销，所述锁定销的侧壁上设置凹槽，所述行星齿轮架上设置有与所述锁定销上凹槽配合的突起，所述锁定销外侧有锁定圈，所述锁定圈与所述锁定销之间的空隙中设置自锁块，当所述电机停止工作时，所述锁定销，所述行星齿轮架，所述自锁块三者之间自动锁定；
所述存储单元中存储有转速预定值N1，所述电流检测模块检测电机电流，所述电压检测模块检测所述蓄电池组的输出电压，所述控制单元根据所述电机转速预定最大值N1及侦测的电机电流计算维持转速预定最大值N1所需的电压值和电流值，所述电压检测模块实时检 测所述电机的实际电压，所述控制单元根据检测的实际电压与基准电压之差调节输出的驱动信号，从而维持电机转速。
2. 如权利要求1所述的电动螺丝刀的控制方法，其特征在于：所述驱动信号为脉宽调制信号，若所述电机的实际电压超过基准电压时，所述控制单元减小所述驱动信号的占空比；若所述电机的实际电压小于基准电压时，所述控制单元增大驱动信号的占空比。
3. 如权利要求2所述的电动螺丝刀的控制方法，其特征在于：
根据所述电机转速传感器的信号，如果电机转速小于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较大值，并且该电流值的较大值不能大于存储单元中预先储存的电流阈值；
如果电机转速大于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较小值。
4. 如权利要求3所述的电动螺丝刀的控制方法，其特征在于：
如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变，所述控制单元根据当前时间间隔内与前一设定时间间隔内电流电压参数的变化判断，所述控制单元判断电动螺丝刀被卡住，控制所述电机停机，防止电机被烧毁。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年08月10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，对权利要求1进行了修改，增加了原权利要求4和说明书中的部分特征。复审请求人认为：对于权利要求1中增加的这些特征，均未被对比文件公开，也非本领域的常用技术手段，权利要求1具有创造性 。复审请求时新修改的权利要求书如下：
1. 一种电动螺丝刀，具有壳体、手柄，所述壳体内安装有电机，所述壳体的前端设置有输出轴，所述输出轴与所述电机通过传动机构连接，所述输出轴的前端设置有螺丝刀头插孔，所述螺丝刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头，所述手柄内设置有控制单元，用于信号发送/接收的发射/接收装置，存储单元，充电插座，与所述电机通过所述控制单元进行连接的开关，与所述手柄下方的蓄电池组相连的充电插座，所述手柄下方设置有蓄电池组，通过所述开关控制所述电机启动和停止，通过所述充电插座与外界电源连接，控制电路具有控制单元、电子开关、开关、存储单元、限流设定开关，限流器、电流检测模块、电压检测模块、电机转速传感器，其特征在于：所述存储单元中存储有转速预定最大值N1，所述电流检测模块检测电机电流，所述电压检测模块检测所述蓄电池组的输出电压，所述控制单元根据所述电机转速预定最大值N1及侦测的电机电流计算维持转速预定最大值N1所需的电压值和电流值，所述电压检测模块实时检测所述电机的实际电压，所述控制单元根据检测的实际电压与基准电压之差调节输出的驱动信号，从而维持电机转速；
如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变，所述控制单元根据当前时间间隔内与前一设定时间间隔内电流电压参数的变化判断，所述控制单元判断电动螺丝刀被卡住，控制所述电机停机，防止电机被烧毁；
所述蓄电池组包括保护单元，所述保护单元通过热敏电阻作为温度传感器，控制单元根据存储单元中存储的故障信号类型，中断蓄电池的电流或者发出报警信号。
2. 如权利要求1所述的电动螺丝刀的控制方法，其特征在于：所述驱动信号为脉宽调制信号，若所述电机的实际电压超过基准电压时，所述控制单元减小所述驱动信号的占空比；若所述电机的实际电压小于基准电压时，所述控制单元增大驱动信号的占空比。
3. 如权利要求2所述的电动螺丝刀的控制方法，其特征在于：根据所述电机转速传感器的信号，如果电机转速小于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较大值，并且该电流值的较大值不能大于存储单元中预先储存的电流阈值；如果电机转速大于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较小值。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月22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2与本申请的发明构思相同，采用转速传感器和采用热敏电阻作为温度传感器军事本领域技术人员的常用技术手段 ，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29 日向复审请求人发出复审通知书认为权利要求1-3相对于对比文件1和2及本领域公知常识均不具备创造性，并进一步指出：对比文件2中明确公开了保护电机的作用，并具体公开了其工作过程，其与本申请的发明构思相同，且其响应机制亦为实时响应，对比文件2是通过电流电压来间接判断电机转速，本申请是通过转速传感器来直接判断电机转速，但是二者对于故障的判断均始于电机不被期望的转速值突变，而转速传感器是本领域技术人员的常用技术手段，并且信号来源是直接来自于转速传感器还是其他，都不会影响实质性的技术构思；现有技术中，通过热敏电阻作为温度传感器，防止电池温度过高从而实现保护是本领域技术人员的常用技术手段。
复审请求人于2019 年07月02 日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件2中并未公开“感应电机转速的传感器”这一特征，也没有给出关于上述特征的任何启示和教导，也并非本领域容易想到的。
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
复审请求人在提出复审请求时提交了修改文本，因此，本复审请求审查决定所针对的文本为：复审请求人2018年8月10日提交的权利要求1-3项；申请日提交的说明书摘要、说明书第1-61段、摘要附图、说明书附图。
关于权利要求1-3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。
2.1权利要求1不符合专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求1要求保护一种电动螺丝刀，对比文件1（CN201940944U）公开了一种旋转式电动螺丝刀，具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0015]-[0016]段，附图1-3）：它包括壳体14、手柄1，壳体14内安装有电机4，壳体14的前端设置有输出轴12，输出轴12与电机4通过传动机构连接，输出轴12的前端设置有螺丝刀头插孔，螺丝刀头插孔内能安装不同型号的螺丝刀刀头，手柄内设置有充电插座18，与电机连接的开关16，与手柄1下方的电池17（相当于本申请的蓄电池组）相连的充电插座18，手柄1下方设置有电池17，通过开关16控制电机4启动和停止，通过充电插座18与外界电源连接。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术方案相比，其区别技术特征是：（1）手柄内设置有控制单元，用于信号发送/接收的发射/接收装置，存储单元，开关与电机通过所述控制单元进行连接，控制电路具有控制单元、电子开关、开关、存储单元、限流设定开关，限流器、电流检测模块、电压检测模块、电机转速传感器，所述存储单元中存储有转速预定最大值N1，所述电流检测模块检测电机电流，所述电压检测模块检测所述蓄电池组的输出电压，所述控制单元根据所述电机转速预定最大值N1及侦测的电机电流计算维持转速预定最大值N1所需的电压值和电流值，所述电压检测模块实时检测所述电机的实际电压，所述控制单元根据检测的实际电压与基准电压之差调节输出的驱动信号，从而维持电机转速；（2）如果电机转速传感器发送给控制单元的信号值突变，所述控制单元根据当前时间间隔内与前一设定时间间隔内电流电压参数的变化判断，所述控制单元判断电动螺丝刀被卡住，控制所述电机停机，防止电机被烧毁；（3）所述蓄电池组包括保护单元，所述保护单元通过热敏电阻作为温度传感器，控制单元根据存储单元中存储的故障信号类型，中断蓄电池的电流或者发出报警信号。 基于上述区别特征，可以确定本申请实际要解决的技术问题是：如何精确调节电动螺丝刀的扭矩输出值和故障防护。
对于区别技术特征（1），对比文件2（CN103368480 A）公开了一种手持电动工具及其控制方法，其中公开了（参见说明书第[0039]-[0115]段，附图1-13）如下技术特征：包括控制器61（相当于本申请的控制单元），存储单元63，电机开关S2（相当于本申请的开关）与电机通过控制电路进行连接，控制电路60具有控制器61（相当于本申请的控制单元）、电子开关S1、电机开关S2、存储单元63、第一电流阈值设定单元64和第二电流阈值设定单元65组成的限流设定开关，限流单元66（相当于本申请的限流器）、电流侦测单元67（相当于本申请的电流检测模块）、电压侦测单元68（相当于本申请的电压检测模块）、存储单元63中存储有转速预定值N1，电流侦测单元67检测电机电流，电压侦测单元68检测电机20的实际电压（在工作过程中，因为蓄电池组与电机是并联关系，因此蓄电池组的输出电压等于电机的实际电压），控制器61根据所述电机转速预定最大值N1及侦测的电机电流计算维持转速预定最大值N1所需的电压值和电流值，电压侦测单元68检测电机20的实际电压，控制器61根据检测的实际电压与基准电压之差调节输出的第一驱动信号（相当于本申请的驱动信号），从而维持电机转速。且上述特征在对比文件2中所起的作用与其在本发明中为解决其技术问题所起的作用相同，都是为了精确调节电动螺丝刀的扭矩输出值，也就是说对比文件2给出了将该技术特征用于该对比文件1以解决其技术问题的启示，而为了将电动螺丝刀中的数据与外界进行交换，设置一个用于信号发送/接收的发射/接收装置是本领域技术人员的常用技术手段。
对于区别技术特征（2），对比文件2公开了控制器判断电机的转速，并进一步公开了通过电压电流变化来获取突变信号，控制器判断电机20的转速并在电机转速下降到定值时，控制器61控制电机20停机。尽管对比文件2未明确公开电机转速传感器，而对本领域技术人员来说，为了获取电机转速，设置一个感应电机转速的传感器是可以根据需要的常规选择。
对于区别技术特征（3），对本领域技术人员来说，通过热敏电阻作为温度传感器，防止电池温度过高从而实现保护是惯常选择。
综上，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识以获得该权利要求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，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
2.2 权利要求2不符合专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2要求保护一种如权利要求1所述的电动螺丝刀的控制方法，对比文件2（CN103368480 A）公开了一种手持电动工具及其控制方法，其中公开了（参见说明书第[0039]-[0115]段，附图1-13）：第一驱动信号为脉宽调制信号，若电机20的实际电压超过基准电压时，控制器61减小第一驱动信号的占空比；若电机20的实际电压小于基准电压时，控制器61增大第一驱动信号的占空比。
权利要求2限定部分的技术特征已经被对比文件2公开，当其引用部分如权利要求1所述的电动螺丝刀不具备创造性（参见权利要求1的评述）时，权利要求2也不具备创造。
2.3.权利要求3不符合专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求3对权利要求2做了进一步的限定，其附加的技术特征为“根据所述电机转速传感器的信号，如果电机转速小于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流 设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较大值，并且该电流值的较大值不能大于存储单元中预先储存的电流阈值；如果电机转速大于转速预定最大值N1，所述控制单元通过所述电流检测模块实时检测电机电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较小值”。
上述附加技术特征已经对比文件2公开：如果电机转速小于转速预定最大值N1，控制器61通过电流侦测单元68实时检测电机20电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较大值，并且该电流值的较大值不能大于存储单元中预先储存的电流阈值；如果电机转速大于转速预定最大值N1，控制器61通过电流侦测单元68实时检测电机20电流，并将侦测的电机电流与计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值比较，使得限流器调节电机电流为计算需要的电流值和限流设定开关设定的电流值中的较小值。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备创造性。
3.对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人前述的陈述意见，合议组认为：对比文件2第[0093]段明确公开了可以保护电机的作用，而[0094]-[0104]段具体公开了其工作过程，从中可以看出，其与本申请的发明构思相同，且其响应机制为实时响应，与本申请没有响应速度上的明显差异，并不会出现申请人声称的反应滞后导致电机烧毁的情况，对比文件2是通过电流电压来间接判断电机转速，本申请是通过转速传感器来直接判断电机转速，但是二者对于故障的判断均始于电机不被期望的转速值突变，而采用转速传感器是本领域技术人员的常用技术手段，并且信号来源是直接来自于转速传感器还是其他，都不会影响实质性的技术构思；因此，该部分内容不足以构成对现有技术的贡献。
基于以上事实和理由，本案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06 月26 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,请求人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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