发明创造名称：用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机
外观设计名称：
决定号：15240
决定日：2010-08-18
委内编号：5W100329
优先权日：
申请（专利）号：200820166751.0
申请日：2008-10-17
复审请求人：
无效请求人：苏州龙盛测试设备有限公司
授权公告日：2009-09-09
审定公告日：
专利权人：绍兴市肯特机械电子有限公司
主审员：
合议组组长：陈迎春
参审员：孙毅
国际分类号：G01L 25/00，G01G 23/01
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果权利要求中的某些技术特征在对比文件中没有公开，也没有证据表明上述未公开的技术特征是本领域的公知常识，那么该权利要求相对于上述对比文件具备创造性。
全文：
一、案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2009年9月9日授权公告的名称为“用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机”的实用新型专利（下称本专利），其专利号是ZL 200820166751.0，申请日是2008年10月17日，专利权人是绍兴市肯特机械电子有限公司。
本专利授权时的权利要求书为：
“1、一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，包括油缸（1）、换向阀（2）、伺服驱动单元、油箱（6）、数据采集和控制系统（7）、反馈单元，换向阀（2）与油缸（1）相连，伺服驱动单元与换向阀（2）相连，数据采集和控制系统（7）与伺服驱动单元相连，反馈单元与数据采集和控制系统（7）相连，油缸（1）与反馈单元相连，其特征在于：伺服驱动单元设置有两组，并联联接于换向阀（2）上，一组伺服驱动单元负责控制油缸（1）的进油，另一组伺服驱动单元负责控制油缸（1）的出油。
2、如权利要求1所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：所述两组伺服驱动单元中，负责控制油缸（1）进油的一组伺服驱动单元由油泵（3-1）、调速电机（4-1）、电机驱动器（5-1）组成，油泵（3-1）的进油口与油箱（6）相连，油泵（3-1）的出油口与换向阀（2）的进油口相连，调速电机（4-1）与油泵（3-1）相连，电机驱动器（5-1）与调速电机（4-1）相连；负责控制油缸（1）出油的一组伺服驱动单元由油泵（3-2）、调速电机（4-2）、电机驱动器（5-2）、油箱（6）组成，油泵（3-2）的进油口与换向阀（2）的进油口相连，油泵（3-2）的出油口与油箱（6）相连，调速电机（4-2）与油泵（3-2）相连，电机驱动器（5-2）与调速电机（4-2）相连，电机驱动器（5-1）、电机驱动器（5-2）分别与数据采集和控制系统（7）相连。
3、如权利要求1或2所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：调速电机（4-1）选自伺服电机、变频电机、进步电机的任意一种。
4、如权利要求1或2所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：调速电机（4-2）选自伺服电机、变频电机、进步电机的任意一种。
5、如权利要求1或2所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：电机驱动器（5-1）选自伺服电机驱动器、变频器、进步电机控制器的任意一种。
6、如权利要求1或2所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：电机驱动器（5-2）选自伺服电机驱动器、变频器、进步电机控制器的任意一种。
7、如权利要求1所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：数据采集和控制系统（7）为计算机或单片机。
8、如权利要求1所述的一种用调速电机直接驱动油泵的叠加式力标准机，其特征在于：反馈单元由标准传感器仪表（8）、标准传感器（11）、被测传感器仪表（9）组成。”
针对上述专利权，苏州龙盛测试设备有限公司（下称请求人）于2010年4月6日向专利复审委员会提出无效宣告请求，理由是本专利权利要求1－8不符合专利法第22条第3款的相关规定，请求宣告专利权全部无效。同时请求人提交了以下附件：
附件1：本专利授权公告文本；
附件2（下称证据1）：授权公告号为CN201027714Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2008年2月27日；
附件3（下称证据2）：授权公告号为CN201133859Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告号为2008年10月15日。
请求人具体意见为：1）证据1公开了由一组伺服机构进油，也隐含有另一组伺服机构出油的意思，本领域技术人员容易想到设置另一组出油的伺服机构，因此权利要求1相对于证据1与公知常识的结合不具备创造性。2）证据2公开了由并联的大、小活塞负责进油，为了实现工作目的它们也必然会出油，将它们设计成一个负责进油、一个负责出油是不需要创造性劳动的；此外，使用油泵来代替证据2中的大、小活塞也是本领域技术人员的公知常识，因此权利要求1相对于证据2与公知常识的结合不具备创造性。3）使用换向阀代替证据2中的截止阀，油泵代替证据2中的大、小活塞，在证据1中公开了，因此权利要求1相对于证据1与证据2及公知常识的结合也不具备创造性。4）从属权利要求2－8的附加技术特征或被证据1、2公开，或为本领域公知常识，因此权利要求2－8也不具备创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，于2010年4月6日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，并将请求人提交的无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人。
专利权人针对上述无效宣告请求于2010年5月21日提交了意见陈述书，认为：1、证据1仅为一组伺服机构，也没有提出本专利认为存在的缺陷及解决方案，因此由证据1不能得出本专利。2、证据2与本专利解决的技术问题不同，大、小活塞的工作原理也与本专利不同，因此由证据2也不能得出本专利。
针对上述无效宣告请求，专利复审委员会依法成立合议组进行审理。本案合议组于2010年6月25日向双方当事人发出无效宣告请求口头审理通知书，指出本案定于2010年8月10日举行口头审理。同日，向请求人发出转送文件通知书，将专利权人于2010年5月21日提交的意见陈述书转给请求人。
口头审理如期举行，请求人委托公民代理人王锋出席，专利权人委托温州瓯越专利代理有限公司的专利代理人吴继道及公民代理人王余粮、李海根出席。
在口头审理过程中，请求人明确无效宣告请求的理由、范围及使用的证据为：本专利权利要求1－8相对于证据1结合公知常识、证据2结合公知常识或证据1和证据2结合公知常识，不符合专利法第22条第3款的规定。在上述证据的使用方式中，请求人表示以证据1和证据2结合公知常识的方式公开最为充分，其中以证据2作为本专利最接近的现有技术。专利权人表示对证据1和2的真实性没有异议。
针对上述有关创造性的无效理由：请求人坚持请求书中的意见，并补充说明证据2中的小活塞是用来实现微调的，根据一般技术人员的常识，微调的过程不是单独的加油，也可以涉及减油，隐含着小活塞可以进行出油操作。专利权人认为证据1和2中都是由油缸向油箱直接出油，并没有公开另一组控制出油的伺服驱动单元，对此也没有启示；证据1中由传感器7和8构成的反馈单元并没有与控制器9相连、而是连接到了伺服电机3的伺服驱动器31上，证据2中标准传感器指示仪4通过计算机向控制器2传递的不是反馈信号，被测传感器5是否向控制器2反馈信号不清楚；证据2中的截止阀9不能与本专利中的换向阀相对应，活塞不能与本专利中的油泵相对应，它们的功能作用完全不同。请求人认可证据2的工作原理和过程与本专利有所不同，但是认为本领域技术人员能够将证据1、证据2以及公知常识相结合得到本专利的技术方案。
至此，合议组经合议认为，本案事实已经清楚，可以作出审查决定，并当庭作出维持本专利权全部有效的结论。
二、决定的理由
1、证据认定
请求人所提交的证据1和2均为专利文献，专利权人对它们的真实性没有异议，经核实，合议组对证据1和2的真实性予以认可，可以作为本案证据使用，且公开日均在本专利申请日之前，其上记载的内容构成了本专利的现有技术。
2、关于专利法第22条第3款的无效理由
专利法第22条第3款：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。
经审查，证据1公开了一种用伺服电机控制的液压装置，该装置包括油箱1、油泵2、伺服电机3、执行机构4、联轴器5、换向阀6、压力传感器7、位移传感器8、数据采集和处理装置9；油箱1与油泵2相连，油泵2与执行机构4之间通过换向阀6相连，执行机构4分别与压力传感器7和位移传感器8相连，伺服电机3中包括伺服驱动器31和永磁电机33，该伺服驱动器31分别与数据采集和处理装置9、压力传感器7和位移传感器8相连，永磁电机33通过联轴器5与油泵2相连；换向阀6可以改变液压油流动的方向，数据采集和处理装置9包括计算机和专用控制器，执行机构4为液压缸或液压马达。证据1工作时，数据采集和处理装置9输出信息指令给伺服电机3，使伺服电机3工作，由伺服电机3通过联轴器5驱动油泵2工作，油泵2从油箱1中吸入液压油并将其输入到执行机构4中，促使执行机构4工作；压力传感器7和位移传感器8根据执行机构4工作需求把信号传递给伺服驱动器31，调节伺服电机3的力矩或转速，实现对执行机构4实施压力、位移、速度的控制，形成一个闭环控制系统。从证据1图1中可以看出，换向阀6与执行机构4之间有两条管线相连；与油箱1之间也有两条管线相连，一条直接连到油箱1，另一条经油泵2连到油箱1。
证据2公开了一种2MN微机控制电液伺服力标准机，包括标准测力仪、主机、液压系统和计算机自动控制系统；标准测力仪由多个标准传感器6和传感器指示仪4组成；液压系统由活塞系统、油缸、工作活塞和油箱8组成；活塞系统由大活塞12及其伺服电机13、小活塞11及其伺服电机10组成。检测时，首先初始化计算机，输入需要的力值点；计算机初始化完成后，发出指令，控制伺服电机推动大活塞完成主要动力过程，传感器将力值信号反馈到计算机系统，当力值接近需要的力值点时，计算机发出指令，停止大活塞的运动，转而推动小活塞来实现微调，达到并稳定在所需的力值点。从证据2的图1中可以看出，活塞系统与截止阀9相连，工作活塞7与油箱8之间有管线相连。
将本专利权利要求1与证据1相比较，两者均有液压驱动装置；证据1中由伺服电机3、联轴器5和油泵2构成了伺服驱动单元，压力传感器7和位移传感器8构成了反馈单元。二者的区别在于：1）本专利权利要求1中将液压驱动装置应用于叠加式力标准机中，而证据1中仅公开了液压装置，未涉及其具体应用；2）本专利权利要求1中采用了两组伺服驱动单元，并联联接于换向阀上，一组负责控制油缸的进油，另一组负责控制油缸的出油，而证据1中仅有一组负责进油的伺服驱动单元；3）本专利权利要求1中反馈单元连接于数据采集和控制系统，而证据1中压力传感器7和位移传感器8构成的反馈单元将反馈信号传递给伺服驱动单元中的伺服驱动器31，并未传递给数据采集和处理装置9。
针对区别技术特征1），合议组认为采用液压驱动的叠加式力标准机已经是本专利申请日之前的一种现有技术，在此基础上，本领域技术人员将证据1公开的液压驱动装置应用于叠加式力标准机中，是容易想到的。
针对区别技术特征2），请求人认为：证据1中的系统要工作，执行机构4（即油缸）必然要出油，因此本领域技术人员容易想到设置另一组负责控制油缸出油的伺服驱动单元。合议组经审查认为：证据1中油缸（即执行机构4）可以通过管线经换向阀6直接向油箱1出油来实现系统的工作，且证据1中并未涉及仅采用一组负责控制油缸进油的伺服驱动单元进行驱动的结构存在何种问题，因此本领域技术人员在证据1的基础上，不会想到在液压驱动的力标准机的伺服驱动单元结构中，设置了一组负责控制油缸进油的伺服驱动单元之后，再设置另一组负责出油的伺服驱动单元，并将这两组伺服驱动单元并联联接于换向阀。
针对上述区别技术特征3），合议组认为反馈单元无论连接于数据采集和控制系统、还是连接于伺服驱动单元的伺服驱动器中，其原理均是要通过反馈信号控制伺服驱动单元中电机的力矩或转速，最终实现对驱动力的调节，因此将实现这种控制的结构设置于数据采集和控制系统中、还是设置于伺服驱动器中没有实质上的区别。
将本专利权利要求1与证据2相比较，两者均涉及力标准机，技术领域相同；证据2中的活塞系统相当于本专利中的伺服驱动单元，传感器会将力值信号反馈到计算机系统，因此证据2中具有反馈单元；证据2与本专利中均是由控制系统控制驱动伺服驱动单元，反馈单元接收油缸推力产生的信号并将其反馈给控制系统。二者的区别在于：本专利权利要求1中采用了两组伺服驱动单元，并联联接于换向阀上，一组负责控制油缸的进油，另一组负责控制油缸的出油；证据2中虽然使用了大、小两个活塞驱动，但明确公开的是大活塞完成主要动力过程，当力值接近需要的力值点时，大活塞停止运动，转而推动小活塞实现微调，这种二级动力系统，且证据2中没有换向阀。
针对上述区别特征，请求人认为：证据2中的系统要工作油缸必然会出油，大、小活塞作为驱动其运动必然也会使油缸出油，而将大、小两个活塞设计为一个负责进油、一个负责出油是显而易见的；此外，小活塞实现微调功能，而也可以涉及使油缸减油来调整；证据2中的大、小活塞并联联接于截止阀9，将截止阀替换为换向阀是本领域公知常识，且证据1中也披露了使用换向阀。
对此，合议组经审查认为：从证据2图1中可见工作活塞7（即油缸）与油箱8之间有管线相连，也就是说，油缸可以通过管线直接向油箱出油，因此证据2中并不必然由活塞系统负责出油；虽然请求人表示小活塞的微调功能可以涉及通过减油进行调整，但是证据2说明书中对此没有说明，且证据2明确公开了以大、小活塞作为二级动力系统进行先后的驱动，因此可以认定证据2中大、小活塞均是负责控制油缸的进油，其所构成的活塞系统仅相当于本专利中一组负责进油的伺服驱动单元，而且该伺服驱动单元直接连接到了油缸（即工作活塞7）上，没有设置换向阀。由此可见，证据2没有公开在液压驱动的力标准机的伺服驱动单元结构中，设置了一组负责控制油缸进油的伺服驱动单元之后，再设置另一组负责出油的伺服驱动单元，并将这两组伺服驱动单元并联联接于换向阀的上述区别技术特征，而且对此也不能给出技术启示。
针对请求人认为将证据2中的截止阀替换为换向阀是本领域公知常识，且证据1中也披露了使用换向阀的观点，合议组认为：截止阀与换向阀的功能作用并不相同，在证据2中由于截止阀9的作用，活塞系统推出的液体不能直接进入油箱8，而是要进入工作活塞7（即油缸），活塞系统与油箱8之间不能进行液体的双向流动，因此本领域技术人员不能够想到将证据2中的截止阀9替换为换向阀，也不能够想到用证据1中的换向阀替换证据2中的截止阀。
综上所述，证据1和证据2中均没有公开采用两组伺服驱动单元，并联联接于换向阀上，一组负责控制油缸的进油，另一组负责控制油缸的出油这一区别技术特征，也不能对此给出技术启示；请求人也未提供证据证明上述区别技术特征为本领域的公知常识。本专利权利要求1采用上述结构后，能够实现通过动态调节两组伺服驱动单元中的油泵的转速差，对油缸进行高精度控制等效果。因此，本专利权利要求1相对于证据1与公知常识的结合、证据2与公知常识的结合、以及证据1和证据2结合本领域的公知常识，均具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
在本专利权利要求1相对于上述证据具备创造性的情况下，对权利要求1做出进一步限定的而形成的从属权利要求2－8相对于上述证据也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
维持200820166751.0号实用新型专利权有效。
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市第一中级人民法院起诉。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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