摘要:本文主要探究机电行业中,对发明专利实用性判断的方式,以四个具体的案例对其审查方式加以探讨,根据不同类型的特征、处理形式以及最终呈现的技术效果等角度完成实用性分析。
关键词:机电领域;专利发明;实用性
引言:国内在机电领域的专利授权方面,其中的永动机的申请方案偏少,但通常都与机械的实用性有关,各构件前的作用较为繁琐,其申请的方案也不明确。基于此,将此类申请分成四类进行阐述。
一、显而易见型
该类机电专利申请,其研发的内容通常会对能量守恒定律存在疑问,主要观点是认为该定律不正确,或认为该定律不完善,其应用范围偏小,在某类情况下时,能量无法达到守恒的状态,由此得出黑洞能量定律以及能量不守恒等理论性观点。
案例:砣摆自转轮,其无需使用燃料或借助外力,便能够开启运行使用的设备。将多个摆砣按照一定的规律悬挂在轨子上,相邻的摆砣间距一致,同时轮上包括两个力系,二者在运作期间保持相互作用的状态,由此形成力矩,维持机器的自行运转。此项机电领域的专利申请是通过实物操作对其原本的守恒定律加以否定,证明能够在相对孤立的系统内进行做功。此项机电研究发明,期望可以解决当前能源紧缺的社会发展现状,同时此项发明理解简单,原理操作等方面较为简便,无需借助机器的其他外力支持其传动,最终呈现的机器工作效率较高,且运作的功率充足,整体的运作较为稳定,使用性能基本满足人们对于机器的需要。
对砣摆自转轮的实用性进行审查的过程中,申请材料中明确指出该机器不用投入任何燃料,且无需借助外力,便能自行运转。由此可知,该设备在工作期间,无需其他外界支持为其提供工作能源。但按照守恒定律可知,所谓的能量不会消失,同时也无法创造,仅能实现形式转化。而该设备可以不借助任何外力给予的能量,若想让该设备可以自主产生能量并维持自身的运转,与“守恒定律”此项自然法则是南辕北辙的。而以能量转换的角度而言,该设备的申请资料中明确指出,砣和轮在整个机电系统中属于相互作用的情况,其中轮的重心一直处于偏移的状态,并在不断地做功,以形成力矩,始终重复该动作。据此,该设备发明专利申请人的目的在于借助砣的不断摆动,形成势能,最终将势能转变成动能,为轮提供工作的动力。但事实上,若在缺少外力给予支撑的情况下,系统内部的砣会受到地心引力的影响,摇摆幅度会逐渐下降,由此借此产生的势能也会随之减少,但整个系统中未按照可以帮助砣提高势能的装置构件,最终该装置会因为受到摩擦力等其他作用力的干扰,在短时间内便会停止运转。由此该专利申请设备与我国专利法中的实用性内容相悖。
二、欲盖弥彰型
此类专利申请中无缺少明确的能量转化关系,进过对其的深度分析便可得出其与“守恒定律”和磁场定律等内容不符。
案例:自发电装置,改变半导体温差发电片的一面,使其处于有细微的凹凸状态,由此提高其吸热的效果。而另一面则保持光滑的状态,使其的热量吸收效果偏低。在相同半导体上,两面对于热量的吸收能力有所差异,因而形成温差,借助温差进行发电。
对自发电装置实用性审查的方式具体表现为,根据申请材料中的内容可知,半导体两面的温度存在差异,吸热能力较强的一面,其能量会有提升,此位置形成的能量借助热流的方式,由此传至半导体的另一面,该过程是借助内部的P型以及N型半导体实现能量传输,同时此过程中其能量会转换为电能,由此达到向外输电的目的,始终处于动态平衡的状态。
根据热力学第二定律,任何自发的物理及化学过程都是促使熵逐渐增高,而熵属于一项不可转化成功的热能。在不同温度分别集中在不同位置时,熵值极低,而当温度呈现均匀扩散的状态时,相依的熵值会随之提升。而该机电申请中,存在温度差的两个位置实施借助半导体实现连接,若二者存在温度差,则其热能需要由温度偏高的位置传递至温度偏低的位置,在此期间,热能无法全部转换为电能,且不会传递至温度偏低的位置。与此,温度不同的两个位置之间的温度差会逐渐变小直至相同,促使熵值的增加,否则和热力学的第二定律相悖。因而,该专利申请的实用性不满足有关规定[1]。
三、夸大技术效果型
此类机电专利申请通常是将最终呈现的技术效果过于理想化,通常此种发明装置与自然规律基本保持一致,但其主要解决的方面和最终呈现的整体效果无明确联系。
案例:滚筒压动式发电器,该机电装置有圆柱体框架式机架,整个装置的下部位置中心设有电动装置及减速装置,其传动轴是直立在机架的中部位置,装置的上部连有至少六个的滚轮,而下部位置则装设至少十二个发电单元,而发电单元的上端需要装设压板,压板下则设置发电装置、皮带轮传动机构等,压板上还设有滚轮。该机电装置是借助一台电动装置带动同组内的其他发电装置进行发电,同时该发电装置是借助外部电源保持运作。该发明装置的申请材料中指出其整体结构简单,且工作效率较好,仅使用一台功率达到三千瓦的电动装置便可带动至少十六个发电机组,并能够创造出超过十千瓦的电能。
对滚筒压动式发电器实用性的审查过程为,通过申请材料可得,该装置的工作过程是向其输入较少的电能后得到更多的电能,是将电能转换成机械能向外界输出。此装置处于工作状态时,减速装置、压板、齿轮等构件传出机械能,再通过发电机实现机械能转换成电能的目的。在此期间会损耗一定的能量,因而,经由该装置输入的电能应到大于其输出的电量值。综上所述,此机电研究发面显然与“能量守恒”相悖。因而,对该专利的审查判定是其过于夸大最终呈现的效果,由此判定申请资料的部分内容不符合实用性的特点,若可以在申请材料中删除该部分表述,便可以判定其无实用性的漏洞,可能会给予专利授权。
四、其他理论类型
该部分主要是由于申请者认为在现有已知理论之外发现新内容,而一般是在已知理论内容的基础上,通过主观臆想得出的内容,基于此进行发明创造。
案例:静电场可逆原理发电,简单而言,该项发明属于热电转换以及发电系统的综合体,其中的外系统包括真空容器、热源以及热媒三项,该部分的特征为内系统在外系统内,且二者相互隔离,但具有电联系。具体而言,二者都处于零点位,其热媒仅可以由输入,从输。在热电系统内部,电源和电机相连,与相连,最终形成回路。
对静电场可逆原理发电的审核分析,申请材料中表示量子领域中的公式计算和电场做功融合起来,从主观意义上而言,构成“”,而事实上该项理论发明本身便存在认知上的错误。结合能量守恒原理,假设系统工作期间未发生能量损耗,其传出的最大能量也仅能与输入能量保持一致。而结合物质守恒,电子若未与其他物质发生接触或转换等做功,是无法向外界做任何输出。因此,该机电技术方案不具备实用性[2]。
结束语:机电领域中包含的内容较为广泛,目前,实用性主要包括永动机方案的申请,其呈现出多元化的特点,涉及到大量且复杂的科学及理论内容。基于对四类申请的分析,简要整合审查方式,期望为相关人士提供参考依据。
参考文献:
[1]房磊.机电一体化技术专业实训平台气动系统的设计[J].变压器,2020,57(07):88.
[2]陈晓勇.胜利能源设备维修中心“一种机电设备维修拆卸工具”获国家实用新型专利[J].神华科技,2018,16(12):94-95.