導(dǎo)語：液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)專利申請研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：受全球環(huán)境和能源形勢以及相關(guān)政策的影響，發(fā)展液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)的重要性尤為突出。文章對國內(nèi)外液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)的專利申請趨勢、申請人分布、技術(shù)構(gòu)成作了分析。

關(guān)鍵詞：液壓挖掘機；節(jié)能；專利申請

液壓挖掘機是各類生產(chǎn)、建設(shè)工程中的常規(guī)機械，但在其工作過程中普遍存在能量損失，損耗率可以達到2/3，甚至更高，直接影響到能源利用率和生產(chǎn)成本[1-2]。近年來，液壓挖掘機節(jié)能降耗的研發(fā)工作取得了諸多成果，相關(guān)專利申請日漸增多。

1專利申請量趨勢

如圖1所示，降低液壓挖掘機能耗的最早專利申請于1982年出現(xiàn)在德國，但此后很長一段時間內(nèi)，節(jié)能降耗技術(shù)未取得較大突破，全球申請量處于持續(xù)低迷狀態(tài)。從21世紀(jì)初開始，專利申請量開始增多，雖然在2009年以前仍處于緩慢增長階段，但重要技術(shù)革新已經(jīng)開始萌芽。全球申請量從2010年進入突增階段，在2012年達到最大值，但隨即快速回落，表明這一階段的技術(shù)研發(fā)可能將逐漸趨于飽和，新的節(jié)能降耗技術(shù)亟待發(fā)展。

2專利申請人分布

中國的挖掘機行業(yè)起步較慢，與國際先進水平還存在差距，但隨著國內(nèi)研發(fā)能力的提升、外資企業(yè)的進駐以及國家政策的調(diào)整，中國在液壓挖掘機節(jié)能降耗技術(shù)上取得了一定的發(fā)展。國內(nèi)申請量從2010年開始急劇增長，每年的申請量均占到了當(dāng)年全球總申請量的一半以上，目前全球范圍內(nèi)的相關(guān)專利申請以中國申請為主。其他主要申請國家或地區(qū)分別為美國、歐洲、日本和德國，但累計申請量總和仍不到中國累計申請量的2/3。盡管這些國家或地區(qū)在申請總量上并不占有優(yōu)勢，但需要指出的是，在全球申請量緩慢增長的階段，特別是1999～2007年，日本的申請占了較大的比重，走在了液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的最前沿，但在隨后的全球申請量突增階段內(nèi)沒有較大突破。美國與歐洲的申請量變化與全球申請量趨勢基本一致，其研發(fā)成果在2010年至2013年間取得了較大突破，并在申請量上超過了日本。申請人方面，日本的日立、小松、住友等企業(yè)在液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)方面的專利申請量十分突出，卡特彼勒及其合資企業(yè)的申請量僅次于日立。在全球范圍內(nèi)來看，卡特彼勒與日立在申請總量上遙遙領(lǐng)先。中國的申請人以徐工、山河智能和三一等國內(nèi)領(lǐng)先的工程機械企業(yè)為主[1]。國內(nèi)的相關(guān)專利申請主要來自企業(yè)，占比68%。大專院校申請占比21%，除獨立申請外，也常與相關(guān)企業(yè)合作，共同申請專利。科研單位具有十分專業(yè)的研發(fā)條件，但目前的申請量僅占1%，在研究成果產(chǎn)業(yè)化以及與企業(yè)的合作上還需提高。此外還有少量個人申請，但整體價值度不高[2]。截至2016年底，國內(nèi)相關(guān)專利申請的66%已獲得授權(quán)，授權(quán)率較為可觀，在已授權(quán)的專利中，有約3/4的專利處于專利權(quán)維持的狀態(tài)。專利價值方面，對徐工、山河智能與三一等主要國內(nèi)申請人，價值度在7以上的專利約占各自申請量的50%～70%；卡特彼勒、日立等外資企業(yè)在我國的申請量雖不及前述國內(nèi)企業(yè)，但專利價值度與國內(nèi)申請人相當(dāng)甚至更高，卡特彼勒在中國的申請中，值度在7以上的專利超過60%，而日立在中國的申請中，僅價值度為10的專利就占據(jù)了一半[3]。

3專利申請的技術(shù)構(gòu)成

從全球申請的IPC主分類號來看，E02F9/22（占比38%）和E02F9/20（占比11%）最多，即專利申請主要集中在對液壓驅(qū)動等驅(qū)動系統(tǒng)的改進；其次是F15B21/14（占比9%）、F15B13/02（占比7%）、E02F3/42（占比6%）和F15B11/17（占比5%），涉及控制系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等；其他主分類號分布較雜，數(shù)量少。目前的技術(shù)思路主要有改進液壓系統(tǒng)配置（改進液壓回路的連接方式、使用各種閥組件、進行液壓能量回收等）；改進電控系統(tǒng)配置（設(shè)置電子控制裝置、傳感器、運算器等）；改進機身機械結(jié)構(gòu)；改進動力源（使用電動、混合動力等）；改進液壓元件結(jié)構(gòu)；改進能量再利用方式；其他方式（改進熱交換系統(tǒng)、改進液壓介質(zhì)的選用等）。根據(jù)專利申請量來看，液壓控制技術(shù)目前已經(jīng)十分成熟，全新的節(jié)能降耗技術(shù)將會是未來的發(fā)展方向[4]。

4結(jié)束語

液壓挖掘機節(jié)能技術(shù)的專利申請經(jīng)歷了緩慢增長、爆發(fā)式增長、快速回落的過程。我國在相關(guān)專利申請中的數(shù)據(jù)較為突出，整體價值還有進一步提高的空間。目前存在多種節(jié)能技術(shù)思路，對未來的研發(fā)方向具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

[1]苑忠國.采掘機械[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009.

[2]《液壓挖掘機》編委會.液壓挖掘機原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計、計算（下）[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2011.

[3]葛瑞彩.徐工挖掘機3項發(fā)明專利喜獲授權(quán)[J].工程機械,2016,47(7):81.

[4]張路豪.挖掘機動臂能量回收系統(tǒng)分析與試驗研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2015.

作者:鮑小偉 單位:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中