发明创造名称：一种多脉冲混凝土电渗防水控制仪
外观设计名称：
决定号：191043
决定日：2019-09-23
委内编号：1F273970
优先权日：
申请（专利）号：201610878330.X
申请日：2016-09-30
复审请求人：中国矿业大学 青岛地质工程勘察院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙丽艳
合议组组长：韩冰冰
参审员：闫骏霞
国际分类号：E02D31/02，E02D3/11
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：一项权利要求与一篇对比文件相比存在区别特征，如果现有技术并未给出采用该区别特征以解决发明实际解决的技术问题的启示，当前也无证据表明该区别特征是本领域为解决发明实际解决的技术问题而采取的常规技术手段，则该权利要求的技术方案相对于该对比文件并不是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610878330.X，名称为“一种多脉冲混凝土电渗防水控制仪”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为中国矿业大学、青岛地质工程勘察院，申请日为2016年9月30日，公开日为2017年1月4日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月14日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3相对于对比文件1（CN103306314A，公开日为2013年9月18日）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。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图；2018年6月20日提交的权利要求第1-3项、说明书第[0001]-[0022]段。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述防水控制仪包括单片机最小系统、虚拟键盘模块、可调电源模块以及H桥电路，所述虚拟键盘模块连接所述单片机最小系统的输入端，所述H桥电路连接所述单片机最小系统的的输出端；所述虚拟键盘模块和市电电源均连接可调电源模块的输入端，所述市电电源与所述可调电源模块之间设有整流电路，可调电源模块的输出端连接H桥电路，所述单片机最小系统的输出端还连接一显示模块，所述单片机最小系统与H桥电路之间设有信号放大电路，所述市电电源经过整流电路，将可调电源模块电压最大值设置为36V，所述可调电源模块包括三种稳压电路，分别为36V-24V稳压电路，串联36V-24V稳压电路和24V-12V稳压电路，串联36V-24V稳压电路、24V-12V稳压电路和12V-5V稳压电路。
2. 根据权利要求1所述的一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述稳压电路输入部分均设有自恢复熔断丝和稳压二极管。
3. 根据权利要求1或2所述的一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述的单片机最小系统、可调电源模块、虚拟键盘模块、显示模块和H桥电路焊接在万用板上，包装在绝缘体外壳中。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年1月25日向国家知识产权局提出复审请求，同时修改专利申请文件，在权利要求1中增加特征“选择可调电源模块中的三种稳压电路的一种，实现输出电压幅值可调，然后通过虚拟键盘模块1输入设计的脉冲高电平值及持续时间、低电平值及持续时间、零电平值及持续时间，单片机5将控制信号传输给H桥电路7，实现幅值一定的脉冲电压，进而改变直流电方向，在反向直接电作用下，对混凝土适当补充水分”；将说明书第[0003]段的“多冒充混凝土电渗防水控制仪”修改为“多脉冲混凝土电渗防水控制仪”。复审请求人认为：（1）不认可对比文件1作为最接近的现有技术；（2）原审查部门未基于区别技术特征提出相应的技术问题；（3）特征对比错误；（4）不认可用公知常识评述本申请的发明点。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述防水控制仪包括单片机最小系统、虚拟键盘模块、可调电源模块以及H桥电路，所述虚拟键盘模块连接所述单片机最小系统的输入端，所述H桥电路连接所述单片机最小系统的的输出端；所述虚拟键盘模块和市电电源均连接可调电源模块的输入端，所述市电电源与所述可调电源模块之间设有整流电路，可调电源模块的输出端连接H桥电路；单片机控制系统的输出端还连接一显示模块；所述单片机最小系统与H桥电路之间设有信号放大电路；所述市电电源经过整流电路，将可调电源模块电压最大值设置为36V，所述可调电源模块包括三种稳压电路，分别为36V-24V稳压电路，串联36V-24V稳压电路和24V-12V稳压电路，串联36V-24V稳压电路、24V-12V稳压电路和12V-5V稳压电路；选择可调电源模块中的三种稳压电路的一种，实现输出电压幅值可调，然后通过虚拟键盘模块1输入设计的脉冲高电平值及持续时间、低电平值及持续时间、零电平值及持续时间，单片机5将控制信号传输给H桥电路7，实现幅值一定的脉冲电压，进而改变直流电方向，在反向直接电作用下，对混凝土适当补充水分。
2. 根据权利要求1所述的一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述稳压电路输入部分均设有自恢复熔断丝和稳压二极管。
3. 根据权利要求1所述的一种多脉冲混凝土防水控制仪，其特征在于：所述的单片机最小系统、可调电源模块、虚拟键盘模块、显示模块和H桥电路焊接在万用板上，包装在绝缘体外壳中。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年3月6日依法受理该复审请求，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坚持原驳回决定，并认为：
（1）对比文件1的电渗脉冲除潮防渗监控装置，包括带有嵌入式处理器（相当于单片机最小系统），按键显示的主控模块，功率输出模块由依次串接的电平转换与驱动电路、功率MOSFET组成的桥式脉冲放大电路（相当于信号放大电路），AC/DC电源转换模块且其将市电转换为5V低压电源和36V的直流功率电源（相当于整流电路），电源的输出端分别与电子控制部分和功率输出部分的电路连接供电，本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定主控模块中的嵌入式处理器与按键显示部分连接（见图2）（相当于单片机最小系统与显示模块连接）。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统；单片机最小系统是满足单片机正常运行的最低配置，嵌入式处理器大量应用于PC机，其分为微控制器、DSP处理器和片上系统，微控制器的典型代表就是单片机。因此，在对比文件1公开了嵌入式处理器的基础上进一步将其选为单片机也是本领域技术人员的常规选择。
（2）电渗脉冲防潮技术是利用电渗原理应用于混凝土砖石和地下建筑的防水排水，通过低电压的阳极和阴极脉冲电流促使混凝土结构中毛细管中的水分排出，只要电磁场不间断，水分子就无法再进入混凝土或砖石结构内，使结构长期处于相对干燥状态，混凝土在单向电流下的干燥过度是本领域电渗法进行地下混凝土防水处理中常见的技术问题。电渗法是地基处理中常用的排水固结方法，通过“电极变换”来变换电流方向进而使得水流运动方向改变，以解决固定电流方向引起的水流定向移动产生的阳极土体开裂产生的沉降不均匀的问题（参见《地基处理技术与案例分析》，璩继立主编，中国电力出版社，第80-83页，2016年4月，以下简称证据1）；可见，在电渗法中，通过改变电流方向来调整水流运动方向是本领域的常用技术手段； H桥电路是可以控制电流大小还可以控制电流方向的电路（参见《MSP430系列单片机原理与工程设计实践》，王兆滨等编著，清华大学出版社，第145-146页，2014年10月，以下简称证据2）；稳压电路的作用是进一步降低直流电源电压的纹波系数，而且在负载变化和电网波动时也能保持直流电压的相对稳定，串联稳压电路即线性串联稳压电路其输出电压可调（参见《Multisim 8仿真与应用实例开发》，从宏寿等编著，清华大学出版社，第156-159页，2007年7月，以下简称证据3）。在此基础上，设置包括三种稳压电路的可调电源模块，进而通过选择可调电源模块中三种稳压电路的一种以实现输出电压幅值可调，单片机将控制信号传输给H桥电路，实现直流电方向的改变，进而避免直流电源的单向电压对岩土的干燥过度问题，则是本领域技术人员基于其所掌握的普通技术知识和相关施工经验所能够确定的技术内容，其技术效果也是可以预期的。至于可调电源模块的输出端连接H桥电路，市电电源经过整流电路，可调电源模块电压最大值为36V，均是本领域技术人员的常规设计。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提复审请求时提交了权利要求书和说明书的修改替换页，合议组经审查认为，该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。故本复审请求审查决定针对的文本是：申请日提交的说明书附图、说明书摘要、摘要附图，2019年1月25日提复审请求时提交的权利要求第1-3项、说明书第[0001]-[0022]段。
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。
一项权利要求与一篇对比文件相比存在区别特征，如果现有技术并未给出采用该区别特征以解决发明实际解决的技术问题的启示，当前也无证据表明该区别特征是本领域为解决发明实际解决的技术问题而采取的常规技术手段，则该权利要求的技术方案相对于该对比文件并不是显而易见的。
（1）本申请权利要求1要求保护一种多脉冲混凝土防水控制仪。对比文件1涉及一种电渗脉冲除潮防渗监控装置（参见说明书第[0001]、[0003]-[0008]、[0010]-[0014]段，图1-4），该装置主要适用于混凝土砖石墙体和地下建筑，通过埋设于介质中的金属电极施加低压电流脉冲促使水分排出，包括带有微处理器和按键/显示的主控模块，带有脉冲电平转换驱动电路、功率MOSFET组成的桥式脉冲放大电路和输出保护的功率输出模块，电源转换模块将市电转换为5V低压电源和36V的直流功率电源，电源输出端分别与电子控制部分和功率输出部分的电路连接供电，主控模块的信号输入端与检测模块连接，自动检测装置的工作电流和温度等状态参数，并将数据通过LCD实时显示，当电流和温度超过门限时，自动调整功率输出，信号输出端自动产生占空比不同的脉冲信号，通过光电隔离电路与功率输出模块的输入端相连。
权利要求1相对于对比文件1的区别至少在于：其电源模块为可调电源模块，还包括H桥电路，可调电源模块的输出端连接H桥电路；选择可调电源模块中的三种稳压电路的一种，实现输出电压幅值可调，然后通过虚拟键盘模块输入设计的脉冲高电平值及持续时间、低电平值及持续时间、零电平值及持续时间，单片机将控制信号传输给H桥电路，实现幅值一定的脉冲电压，进而改变直流电方向，在反向直接电作用下，对混凝土适当补充水分。基于上述区别，本申请实际解决的技术问题是：如何通过调节电压和电流来避免电渗造成混凝土干燥过度。
对于上述区别，合议组经过审查后认为：
对比文件1公开了一种可用于混凝土防水控制的电渗脉冲除潮防渗监控装置，包括微处理器、按键、给功率输出部分的电路供电的电源模块，本领域技术人员可知按键连接微处理器的输入端、市电和功率输出部分的电源模块之间设有电源转换模块、微处理器的输出端连接显示单元，市电电源经过电源转换模块提供36V直流功率电源，为功率输出部分的电路连接供电，主控模块信号输出端可根据自动检测的装置工作电流和温度等状态参数自动产生占空比不同的脉冲信号。而本申请权利要求1的可调电源模块是可实现输出电压幅值可调的电源模块，H桥电路是一种既可以控制电流大小还可以控制电流方向的电路，对比文件1中的电源转换模块、功率输出模块、电平转换与驱动电路均不相当于本申请权利要求1的可调电源模块，对比文件1中的桥式脉冲放大电路也不相当于本申请权利要求1的H桥电路，因此，可调电源模块和H桥电路未在对比文件1的技术方案中公开。
驳回决定认为：混凝土在单向电流下的干燥过度是本领域电渗法进行地下混凝土防水处理中常见的技术问题，本领域技术人员在面对此技术问题时，有动机去进行改进，在施工允许的情况下，适当改变电流方向以改变水分子的流动方向以对混凝土进行适当补水进而保证混凝土/岩土结构表面不干燥过度是本领域技术人员容易想到的技术手段；本领域技术人员知晓，串联稳压电路即线性串联稳压电路的输出电压可调，H桥电路中不同三级管的连接可以改变电流的方向，在对比文件1的基础上，通过选择可调电源模块中三种稳压电路的一种以实现输出电压幅值可调，单片机将控制信号传输给H桥电路，实现直流电方向的改变，进而避免直流电源的单向电压对岩土的干燥过度问题，则是本领域技术人员基于其所掌握的普通技术知识和相关施工经验所能够确定的技术内容，不需要花费创造性的劳动，其技术效果也是可以预期的。
对此，合议组认为：
首先，对比文件1公开了一种电渗脉冲除潮防渗监控装置以及利用该装置进行电渗脉冲除潮防渗的方法，对比文件1要解决的技术问题仅仅是除潮防渗，并未涉及混凝土在电渗作用下会干燥过度这一技术问题。其次，对比文件1电渗装置中功率输出部分的电源为36V直流功率电源，根据对比文件1公开的上述技术内容，本领域技术人员即使发现电渗造成了混凝土干燥过度，为解决该技术问题而容易想到的常规技术手段包括缩短电渗时间、降低电渗输出功率、调节脉冲信号占空比等，但采用可调电源模块实现输出电压幅值可调和改变电流方向并不是本领域为解决上述技术问题而采取的常规技术手段。当前并无证据表明通过改变电流方向和采用可调电源模块实现输出电压幅值可调来避免电渗造成混凝土干燥过度是本领域的公知常识。由于本领域技术人员不容易想到将对比文件1的36V直流功率电源改进为输出电压幅值可调的可调电源模块，也不容易想到改变电流方向，因此即便串联稳压电路即线性串联稳压电路的输出电压可调、H桥电路中不同三级管的连接可以改变电流的方向是本领域公知常识，本领域技术人员也无动机将对比文件1的电源模块改进为串联稳压电路、设置H桥电路。
（2）前置意见进一步引入证据1-3来证明在电渗法中通过改变电流方向来调整水流运动方向是本领域的常用技术手段、H桥电路和稳压电路的作用是本领域公知常识。
对此，合议组认为：
证据1提及“由于电渗中土中水体自阳极向阴极运动，因此，电渗加固区域主要在阳极附近，实施电极转换后，原来阴极处的土体也能得到加固，因此电极转换能加强地基处理均匀性。另外，对于阳极腐蚀情况，由于电极转换使得电极能交替被腐蚀，因此能充分利用材料。”“随着电渗的进行。由于阳极附近土体被疏干，因此阳极附近土体电阻率显著上升，这会导致电能过多地损耗在阳极附近，从而降低了电能利用率。间歇通电的作用在试验中得到了验证。……由于间歇通电减小了接触电阻。因此也就减少了由于接触电阻导致的电能损耗，从而提高了电能利用效率。”即证据1公开了通过电极转换加强地基处理均匀性、使得电极交替被腐蚀从而充分利用材料，还公开了间歇通电可减小接触电阻、提高电能利用率，但证据1未涉及电渗会造成混凝土干燥过度，也未公开通过电极转换来解决电渗造成混凝土干燥过度这一技术问题。
证据2公开了H桥电路既可以控制电流大小还可以控制电流方向，但未公开将H桥电路用于电渗法或电渗装置中，也未公开为了解决电渗造成混凝土干燥过度这一技术问题而采用H桥电路改变直流电方向。
证据3公开了并联稳压管稳压电路和线性串联稳压电路，还公开了稳压电路的作用，但未公开由多种稳压电路构成可调电源模块，也未公开在电渗中采用权利要求1限定的包括多种稳压电路的可调电源模块来实现输出电压幅值可调，以解决电渗造成混凝土干燥过度这一技术问题。
可见，前置意见引入的上述证据并不能证明电渗造成混凝土干燥过度是本领域电渗法进行地下混凝土防水处理中常见的技术问题，更不能证明通过改变电渗电流方向、采用可调电源模块来实现输出电压幅值可调以避免混凝土干燥过度是本领域的公知常识。并且，当前也无其他证据表明上述技术内容为本领域公知常识。本申请通过改变电渗电流方向、采用可调电源模块来实现输出电压幅值可调，可以避免混凝土干燥过度，具有有益的技术效果。
因此，根据现有证据，本申请权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1并非显而易见，具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定和前置意见中关于权利要求1及其从属权利要求不具备创造性的理由不成立。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年11月14日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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