2 Лабораторная работа № 2. Проведение патентного поиска по объекту

Цель работы: овладеть навыками составления описания на изобретение средства измерения, формулы изобретения, ориентации в классификации изобретений для проведения патентного поиска при решении технической задачи.

Задание

1 Провести патентный поиск средства измерения (далее - СИ) согласно заданному варианту (таблица 2.1).

2 В соответствии с правилами оформления изобретения составить описание на изобретение СИ, формулу изобретения, эскиз СИ. В качестве СИ, которое предлагается описать студенту, его прототипа и аналогов применяются СИ различных физических величин, выбираемые из таблицы 2.1.

Таблица 2.1- Средства измерения физических величин

Номер варианта	Измеряемая физическая величина	Метод, система, принципы действия, применяемые в изобретаемом средстве измерения
1	Длина	Электрический принцип (резисторные)
2	Температура	Эффект изменения сопротивления (термистор)
3	Давление	Пьезоэлектрический принцип (пьезорезис-тивный)
4	Сила	Тензорезистивный с неравновесным мостом
5	Электрическое сопротивление	Метод амперметра и вольтметра
6	Скорость	Измерительные преобразователи скорости (индукционные)
7	Ускорение	Измерительные преобразователи ускорения пьезоэлектрические
8	Расход	Измерение по перепаду давления

2.1 Методические рекомендации по выполнению задания

2.1.1 Патентный поиск. Патентный поиск может проводиться с целью установления уровня технического решения, объема прав патентообладателя и условий их реализации, выявления прототипа решаемой задачи.

Поиск патентов-аналогов проводится с целью выявления патентов, выданных в разных странах на одно и то же изобретение. Этот вид поиска необходим как для изобретателей, так и для экспертов. Изобретатели используют поиск патентов-аналогов для определения информации об изобретениях по исследуемому вопросу, а эксперты - для решения вопросов приоритета.

В последние годы получили развитие поисковые системы, в которых поиск осуществляется автоматически с учетом заданных заранее критериев смыслового соответствия. Они называются автоматизированными поисковыми системами, которые реализуются с помощью вычислительной техники.

2.1.2 Описание изобретения. Здесь и далее в качестве примеров рассматриваются отдельные части описания одного и того же конкретного изобретения (описание выделено курсивом).

2.1.1.1 Название изобретения

_{Пример 1}

G 01P 21/00, G 01 M 7/00

Устройство для воспроизведения инфранизкочастотных гармонических угловых скоростей и ускорений

Индексы МПК указывают, что изобретение относится к разделу «Физика» (G), классу «Измерение» (G 01), подклассам - «Измерение линейной или угловой скорости, ускорения, замедления или силы ударов (толчков); индикация наличия, отсутствия или направления движения» (G 01 Р) и «Проверка статической и динамической балансировки машин; испытания различных конструкций или устройств, не отнесенные к другим классам» (G 01 M), группам - «Испытания и калибровка приборов и устройств, отнесенных к предыдущим группам» (G 01 P21/00) и «Измерение постоянного или медленно меняющегося давления газообраз-ных и жидких веществ или сыпучих материалов с помощью элементов, чувствительных к механическому воздействию или давлению упругой среды» (G 01 M 7/00). Если возможен более точный выбор рубрики изобретения, то указываются подгруппы, а не группы, в этом случае вместо последних цифр 00 ставятся цифры конкретной подгруппы (например, G 01 M 7/02 «Измерение постоянного или медленно-меняющегося давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов с помощью элементов, чувствительных к механическому воздействию или давлению упругой среды с помощью упругодеформируемых элементов»).

2.1.1.2 Характеристика области техники, к которой относится изобретение.

Пример 2

Предлагаемое устройство относится к области измерительной техники и может быть использовано для воспроизведения инфранизкочастотных гармонических угловых скоростей и ускорений при определении частотных характеристик и поверке средств измерений угловых скоростей и ускорений: гиротахометров, угловых акселерометров и т.д.

2.1.1.3 Характеристика уровня техники, к которой относится изобретение. В этой части описания изобретения содержится характеристика и критика аналогов (аналоги - это объекты того же назначения с известными из уровня техники существенными признаками, их должно быть не менее одного) и прототипа (прототип - это наиболее близкий по существенным признакам аналог). Описание и критику аналога обычно начинают словами: «Известен способ (устройство и т. д.)…» - и указывают название этого способа (устройства и т.д.). В скобках после этого указывают библиографические данные этого аналога, достаточного для отыскания первоисточника информации о нем. Библиографические данные могут быть помещены в тексте описания. Если их много, то они могут быть размещены в конце описания. В этом случае в тексте указывается номер источника в квадратных скобках.

Анализ аналогов и прототипа лучше вести по схеме: «известно – хорошо – однако - следовательно». «Известно» - описать аналог через существенные признаки. «Хорошо» - определить полезные свойства аналога от сочетания существенных признаков. «Однако» - выделить недостатки (или недостаток) аналога и, по возможности, их (его) причины (причина). «Следовательно» - указать тот из недостатков, который должен быть устранен.

Анализ прототипа начинается словами: «Известен также способ (устройство и т. д.), которое принято за прототип». Анализ прототипа ведется по той же схеме, что и анализ аналогов.

Завершать анализ уровня техники следует формулировкой технического результата (цели) заявляемого изобретения, который должен вытекать из недостатка известных решений (аналогов и прототипа). Технический результат изобретения – устранение выявленного недостатка.

Пример 3 Реализуем схему «известно - хорошо - однако - следовательно» для аналога.

Известно устройство для воспроизведения гармонических угловых скоростей и ускорений (см. Агафонов Э.П. и др. «Исследование динамических свойств электромеханической установки воспроизве-дения угловых колебаний». Труды метрологических институтов СССР, вып. 206 (266), Л., 1977.- С. 74-81), состоящее из электропривода, платформы с поверяемым угловым акселерометром, при этом платформа соединена с валом двигателя и29торсионом, жестко- закрепленным с основанием. Устройство работает в режиме резонанса, за счет этого достигаются уменьшение коэффициента гармоник и повышение точности воспроизведения угловых скоростей и ускорений.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится низкая точность воспроизводимых угловых скоростей и ускорений в области инфранизких частот. Это связано с необходимостью существенного увеличения момента инерции платформы (в основном за счет увеличения массы подвижных частей) и уменьшения жесткости торсиона. В этом случае могут происходить деформация торсиона под действием больших скручивающих моментов, увеличение нагрузки на подшипники и, как следствие, увеличение момента инерции.

Реализуем схему «известно - хорошо - однако - следовательно» для прототипа.

Известно также устройство для воспроизведения линейных и угловых скоростей и ускорений (см. Синельников А Е. «Устройство для задания линейных и угловых ускорений». Авт. свид. №344360, БИ 1972, №21), по совокупности существенных признаков наиболее близкое к заявляемому и принятое за прототип. Известное устройство (см. фиг. 1) состоит из…

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится низкая точность воспроизведения угловых скоростей, обусловленная наличием люфтов, нелинейностей, демпфирующего звена, которое вносит некоторое затухание в контур регулирования, следовательно, амплитуда воспроизводимых угловых колебаний уменьшается со временем.

Формулировка технического результата (цели) заявляемого изобретения вытекает из недостатка известных решений (аналога и прототипа).

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении точности воспроизведения инфранизкочастотных угловых скоростей и ускорений.

2.1.1.4 Сущность изобретения. Эту часть описания рекомендуется начинать словами: «Сущность предлагаемого способа (устройства и т. д.) заключается в том, что …», - после чего должны быть показаны все существенные признаки, характеризующие изобретение: вначале известные, а затем, после слов «… в отличие от прототипа…», все новые признаки. Это должен быть пересказ формулы изобретения. Затем следует показать наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и достигнутым техническим результатом. Это значит, что нужно кратко пояснить, какой результат и почему должен получаться из показанной совокупности известных и отличительных от прототипа признаков.

Пример 4

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что устройство для воспроизведения инфранизкочастотных угловых скоростей и ускорений, содержащее платформу с установленными на ней исследуемыми угловыми преобразователями скорости и ускорения, преобразователь угла поворота, усилитель-формирователь и исполнительный механизм, в отличие от прототипа снабжено гироскопическим двигателем, ось вращения которого находится в плоскости горизонта, корпус гироскопического двигателя непосредственно соединен с платформой, а посредством торсиона соединен с ротором преобразователя угла поворота, выход которого соединен с входом усилителя - формирователя, а выход усилителя - формирователя соединен с управляющей обмоткой исполнительного механизма, ротор которого жестко соединен с корпусом преобразователя угла поворота . Для уменьшения влияния моментов, вызванных закручиванием торсиона (этот момент может вызвать разворот гироскопического двигателя и жесткосвязанной с ним платформы относительно), использована система для раскручивания торсиона, состоящая из преобразователя угла поворота и исполнительного механизма.

2.1.1.5 Перечень чертежей и других иллюстративных материалов. Эта часть описания изобретения приводится только при наличии в описании иллюстративного материала (чертежей, рисунков и т. д.). Перечень предполагает перечисление прилагаемого иллюстративного материала с их номерами и кратким указанием на то, что изображено на каждой из прилагаемых фигур. Фигурой считается любой из видов, разрезов, сечений, чертежей, а также фотографии, графики, диаграммы и любые другие изображения. Слово «фигура» пишется сокращенно: «фиг.».

Пример 5

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для задания линейных и угловых скоростей и ускорений – прототип предлагаемого устройства.

На фиг.2 приведена схема предлагаемого устройства.

2.1.1.6 Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Этот раздел описания можно разделить на две части.

Первая часть - повторение описания сущности изобретения, но в отличие от предыдущего раздела без разделения на известные и новые признаки и со ссылками на позиции иллюстративного материала. Эту часть лучше начинать со слов: «Предлагаемое устройство состоит из …» или «Предлагаемый способ заключается в том, что…». Затем излагаются признаки изобретения в функциональной последовательности. После этого показывается, какой эффект возникает от совокупности признаков и почему (если объект изобретения - устройство, доказательства возможности и причины получения технического эффекта целесообразнее излагать во второй части этого раздела). 2При доказательстве причин возникновения технического эффекта поясняется, какие физические (или химические) процессы происходят при осуществлении изобретения, и как они влияют на технический эффект. Если невозможно объяснить причины получения положительного технического эффекта, его наличие должно быть доказано реальными испытаниями изобретения, которые излагаются во второй части этого раздела. Если в объекте изобретения существуют признаки, содержащие пределы количественных значений (например, частотные или амплитудные диапазоны, параметры режима работы и т. д.), то далее объясняются причины выбора этих пределов. Должно быть показано, что за выбранными пределами изобретение будет неэффективно или неработоспособно. Устройство в этой части должно быть описано в статическом состоянии, как бы лежащим на складе.

Во второй части раздела описывается устройство в действии, в динамике или показывается способ его применения. Начинать вторую часть лучше словами: «Предлагаемое устройство работает следующим образом…» или «Примером применения предлагаемого способа может служить…». Далее показываются все признаки изобретения и вновь приводятся все ссылки на позиции иллюстративного материала. В признаках, содержащих количественные величины (частотные или амплитудные диапазоны, параметры режима работы и т. д.), в примерах применения изобретения показываются их конкретные для данного примера значения, а не пределы. При описании примера применения изобретения следует вновь показать, что изобретение обеспечивает технический эффект, и доказать, что может быть применено с помощью известных в технике средств, показать примеры этих средств. В заключение описания на основании этих доказательств можно сделать вывод о том, что изобретение обладает промышленной применимостью.

Пример 6

Предлагаемое устройство для воспроизведения инфранизкочастотных угловых скоростей и ускорений (см. фиг .2) состоит из …

Предлагаемое устройство работает следующим образом…

Предлагаемое устройство целесообразно использовать для градуировки и поверки высокоточных угловых преобразователей скорости и ускорения.

Существующий лучший образец установки для воспроизведения инфранизкочастотных угловых скоростей и ускорений имеет следующие параметры (см. Леванов С.Ф. Установка для воспроизведения угловых ускорений в диапазоне частот 0,05 Гц 0,6 Гц. Труды метрологических институтов СССР, вып. 206 (266), Л., 1977.- С. 89-92):

_{диапазон частот, Гц - 0,05 - 0,6;}

_{амплитуда угловых колебаний, рад - 10}^-3_;

_{диапазон амплитуд угловых ускорений, рад/с}² - (0,09 - 16)·10^-3.

По экспериментальным данным неточность этого устройства 3 - 5 %.

Теоретический анализ показал, что амплитудный диапазон воспроизводимых с помощью предлагаемого устройства гармонических угловых скоростей находится в пределах (5·10^- - 5) рад/с, угловых ускорений - в пределах (10^-5- 10^-2) рад/с², а частотный диапазон – (10^-5- 10^-2) Гц при относительной неточности, не превышающей 0,5%.

Таким образом, приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого устройства, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.

34

2.1.3 Формула изобретения. Формула изобретения - это краткое словесное изложение признаков изобретения, определяющих объем изобретения, т. е. конкретная письменная редакция предмета изобретения. Предмет изобретения - это объект изобретения в виде устройства, способа или вещества, охарактеризованный в формуле изобретения. Объем прав патентообладателя определяется формулой изобретения. Поэтому основное значение формулы изобретения правовое. Оно определяет объем патентных притязаний и тем самым границы возможного использования изобретения. При установлении факта использования изобретения учитывается его формула.

Формула изобретения имеет решающее значение и при оценке патентоспособности изобретения, так как экспертиза, по существу, проводится в объеме формулы изобретения, представляемой заявителем. Формула изобретения имеет и информационно-техническое значение, так как она публикуется раньше полного описания и содержит сведения о созданном техническом объекте.

Общие основные требования к написанию формулы изобретения:

- должна излагаться в виде одного предложения, части которого должны отделяться друг от друга запятыми, но не точками и не точками с запятыми;

- так как объем прав патентообладателя определяется признаками изобретения, которые перечислены в формуле изобретения, то необходимо указать минимально необходимое количество этих существенных признаков;

- признаки, указанные в формуле изобретения, не должны допускать произвольных противоречивых толкований; термины должны быть ёмкими, но определенными и точными;

- не должно быть альтернативных признаков (например, «элемент А может быть выполнен из металла или дерева», так как металл и дерево далеко не всегда могут быть техническими эквивалентами);

- под формулой изобретения ставится подпись заявителя и дата.

Для удобства анализа формула изобретения делится на две части: ограничительную и отличительную, отделяющуюся от ограничительной словом «отличающееся» (-ийся, -щаяся).

Ограничительная часть содержит:

- название изобретения, дословно повторяющее название изобретения, указанное в заявлении и описании изобретения;

- перечисление известных (ограничительных) признаков, общих для

прототипа и объекта изобретения или сходных с признаками объекта изобретения.

Отличительная часть содержит перечисление новых признаков, отличающих предмет изобретения от сходных с ним предметов.₃

_{Пример 7}