一、武汉工程大学机电领域专利分类
1.1武汉工程大学机电领域学科设置
武汉工程大学与机械有关的学院主要为电气信息学院、机电工程学院。其中，电气信息学院始建于1977年，目前该学院专业分为两大类和六个本科专业：一类是通讯信息类（电子信息工程、通信工程、信息工程），另一类是自动化（测控技术与仪器、电气工程及其自动化工程、自动化）。
机电工程学院创建于1972年的机械工程系，是学校最早设立的院系之一。学院现有过程装备与控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、材料成型及控制工程、工程力学、机械工程和机器人工程7个本科专业。其中，过程装备与控制工程专业于2003年被批准为湖北省首批立项建设的本科品牌专业，2009年被批准为国家级特色专业，2011年入选湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划项目，2015年入选湖北省本科高校“专业综合改革”试点项目。 其中，一级学科动力工程及工程热物理已形成了以化工机械研究与开发为主要特色的学科优势，其办学历史、办学规模、学科水平在省内及中南地区具有重要影响，2010年获评湖北省重点培育学科（鄂学位[2010]1号），2012年获评省级特色学科（鄂教研[2012]3号）；二级学科化工过程机械和机械电子工程都是湖北省“教育厅有关人才计划”设岗学科。学院拥有化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室、湖北省绿色化工装备工程技术研究中心和武汉市压力容器压力管道安全工程研究中心等科研平台，具有国家质检总局颁发的A1级压力容器设计资质。
1.2武汉工程大学材料领域专利分类
本报告参照该校材料领域学科的设置和划分将机电领域专利/专利申请进行筛选，通过对武汉工程大学专利进行分类和人工标引，对机电领域专利进行筛选。针对机电领域专利申请，武汉工程大学按照机械类进行一级分类，包括：机械设计、机械加工、机电控制。表11-1显示了武汉工程大学机电领域专利一级分类的类别定义。
表12-1武汉工程大学机电领域专利一级分类的类别定义
一级分类 |
类别定义 |
机械设计 |
根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑及加工处理方法等进行构思、分析、设计 |
机械加工 |
根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑及加工处理方法等进行构思、分析、设计 |
机电控制 |
通过智能化、自动化实现机械高效率，即将传感器、执行元件和信息处理融合在一个机械设计中，从而试用期产生的协同工作效果 |
在一级分类下，参照武汉工程大学材料学院的学科设置将该校机电领域专利/专利申请进行二级分类，例如：一级分类下的二级分类包括驱动机构、连接机构、传动机构；表12-2显示了武汉工程大学机电领域完整的技术分解表，表12-3显示了对应于表12-2中二级和三级分类的类别定义。
表12-2武汉工程大学机电领域专利技术分解表
一级分类 |
二级分类 |
三级分类 |
机械设计 |
驱动机构 |
电动机 |
联轴器 |
减速器 |
连接机构 |
可拆卸连接 |
不可拆卸连接 |
传动机构 |
机械传动 |
电气传动 |
气压传动 |
液压传动 |
伸缩机构 |
机械式 |
液压式 |
复合式 |
升降机构 |
|
传送机构 |
|
机械手 |
|
机械加工 |
铸造工艺 |
铸造工艺 |
浇铸系统 |
补缩系统 |
激冷系统 |
特种铸造 |
加工方法 |
热加工 |
电加工 |
工件回转类加工 |
刀具回转类加工 |
工件与刀具都回转类加工 |
———— |
装配工艺 |
|
检测方法 |
自动尺寸测量 |
自动补偿测量 |
安全测量 |
冲压工艺 |
成型工序 |
分类工序 |
热处理 |
整体处理 |
表面处理 |
化学处理 |
———— |
机械控制 |
控制电机 |
伺服电动机 |
减速电动机 |
自整角机 |
步进电动机 |
比例阀 |
直动型 |
先导型 |
控制放大器 |
非线性 |
线性 |
同向放大 |
反向放大 |
电压放大 |
电流放大 |
传感器 |
湿敏 |
磁敏 |
气敏 |
真空度 |
生物 |
———— |
化工机械 |
过滤器 |
|
分离器 |
|
换热器 |
|
反应器 |
|
旋流器 |
|
搅拌器 |
|
激振器 |
|
发生器 |
|
旋流器 |
|
——— |
|
机械辅助 |
夹具 |
|
垫片 |
|
模具 |
|
泵 |
|
阀门 |
|
其他 |
|
表12-3武汉工程大学机电领域专利技术分节类别定义
二级分类 |
类别定义 |
驱动机构 |
在机械设计中，启动发动机时使启动机驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，将启动机的转矩传递给发动机曲轴；在发动机启动后又能使启动机驱动齿轮自动空转或与飞轮齿圈脱离啮合 |
连接机构 |
将零部件进行连接，保证结构的运转顺畅与灵活 |
传动机构 |
通过传动机构的作用是通过某一机构（或零件），将A零件的运动方式（旋转或静止）传递给B零件。 |
伸缩机构 |
伸缩机构是机械的一种重要结构，用于改变臂架长度，来获得需要的高度 |
铸造工艺 |
作为一种金属热加工工艺，它利用技术将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件，再用到机械设备中 |
加工方法 |
对机加工产品质量控制，以确保满足标准和人们需求 |
装配工艺 |
对于机械装置的各个零固件进行装配，使其形成完整的装置正常使用 |
检测方法 |
对机械装置进行检测，以提高装置的使用度，确定装置的精度 |
冲压工艺 |
利用压力机和模具对板材等施加外力，从而获得所需形状冲压件 |
热处理 |
不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。改善工件的内在质量，而肉眼不可见 |
控制电机 |
主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。 |
比例阀 |
将输出量（流量、压力）可以按照输入信号的变化规律连续成比例地进行调节 |
控制放大器 |
获取相对较弱的信号，将信号放大，在信号传输到功率放大器之前确定其数值、信号的精准度 |
传感器 |
感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 |
1.3武汉工程大学机电领域专利概况
按照本章12.2的分类标准，通过对武汉工程大学总体专利/专利申请进行阅读和人工标引，筛选出机电领域专利/专利申请461件。图12.1显示了和领域专利/专利申请随年份的申请及公开数量。该校机电领域专利申请和公开量大致呈增加的趋势，但2017年专利申请量和公开量明显降低,2019年也有所降低，此间降低与该报告收录的数据截止2019年8月初有关。
图12.1武汉工程大学机电领域专利申请及公开趋势
1.3.1机电领域有效性分析
专利的有效性是指专利目前的法律状态是否有权，宏观上可以分为专利有效和专利失效两种状态。武汉工程大学机电领域处于有效状态的专利/专利申请共194件，处于失效状态的专利/专利申请共168件，有效专利/专利申请占该校机电领域专利/专利申请总量的43.3%.
图12.2武汉工程大学机电领域专利法律状态分析
1.3.2机电领域专利类别分析
由本报告2.1可知，武汉工程大学总体专利类别以发明为主，其发明专利/专利申请占该校专利总量的59%；机电领域较多涉及机械设计、机械制造以及化工机械等多方面，因此该校机电领域专利/专利申请中发明类别与实用新型的占比基本持平，请详见图12.3武汉工程大学机电领域专利类别分布。
图12.3武汉工程大学机电领域专利类别分布
1.3.3机电领域专利IPC分类
从专利技术上看，武汉工程大学机电领域专利/专利申请较多地涉及涉及机器或结构部件的静或动平衡的测试（G01M）、通用热交换或传热设备的零部件（F28F）等。表12-4显示了武汉工程大学化工领域专利中IPC分类号排名前二十的专利/专利申请量，以及对应的IPC分类号所定义的技术范围，可见，其排名前三的分类号分别涉及机器或结构部件的静或动平衡的测试（34件）、通用热交换或传热设备的零部件（29件）、钎焊或脱焊（27件），分别占机电领域专利总量（309件）的10%左右。
表12-4武汉工程大学机电领域专利前二十IPC分类分析
IPC分类号 |
分类号释义 |
专利数量 |
G01M |
机器或结构部件的静或动平衡的测试；其他类目中不包括的结构部件或设备的测试 |
34 |
F28F |
通用热交换或传热设备的零部件（传热、热交换或储热材料入C09K5/00；聚水器或防气阀、通气入F16） |
29 |
B23K |
钎焊或脱焊；焊接；用钎焊或焊接方法包覆或镀敷；局部加热切割，如火焰切割；用激光束加工（用金属的挤压来制造金属包覆产品入B21C23/22；用铸造方法制造衬套或包覆层入B22D19/08；用浸入方式的铸造入B22D23/04；用烧结金属粉末制造复合层入B22F7/00；机床上的仿形加工或控制装置入B23Q；不包含在其他类目中的包覆金属或金属包覆材料入C23C；燃烧器入F23D |
27 |
G05B |
一般的控制或调节系统；这种系统的功能单元；用于这种系统或单元的监视或测试装置（应用流体作用的一般流体压力执行器或系统入F15B；阀门本身入F16K；仅按机械特征区分的入G05G；传感元件见相应小类，例如G12B，G01、H01的小类；校正单元见相应的小类，例如H02K） |
24 |
F16L |
管子；管接头或管件；管子、电缆或护管的支撑；一般的绝热方法 |
23 |
F28D |
其他小类中不包括的热交换设备，其中热交换介质不直接接触的（传热、热交换或储热材料入C09K5/00；有热量产生装置的和传热装置的流体加热器入F24H；炉入F27；一般用途的热交换设备的零部件入F28F）；一般贮热装置或设备〔4〕 |
22 |
B65G |
运输或贮存装置，例如装载或倾卸用输送机、车间输送机系统或气动管道输送机（包装用的入B65B；搬运薄的或细丝状材料如纸张或细丝入B65H；起重机入B66C；便携式或可移动的举升或牵引器具，如升降机入B66D；用于装载或卸载目的的升降货物的装置，如叉车，入B66F9/00；不包括在其他类目中的瓶子、罐、罐头、木桶、桶或类似容器的排空入B67C9/00；液体分配或转移入B67D；将压缩的、液化的或固体化的气体灌入容器或从容器内排出入F17C；流体用管道系统入F17D） |
18 |
B04C |
应用自由旋流的装置，如旋流器（具有利用惯性或离心分离器将排气中的固体成分排出的装置的用于机器或发动机的排气或消声装置入F01N3/037；旋流式燃烧装置入F23） |
15 |
F15B |
一般流体工作系统；流体压力执行机构，如伺服马达；不包含在其他类目中的流体压力系统的零部件 |
14 |
F16J |
活塞；缸；一般压力容器；密封 |
12 |
B25J |
机械手；装有操纵装置的容器（单独采摘水果、蔬菜、啤酒花或类似作物的自动装置入A01D46/30；外科用的针头操纵器入A61B17/062；与滚轧机有关的机械手入B21B39/20；与锻压机有关的机械手入B21J13/10；夹持轮子或其部件的装置入B60B30/00；起重机入B66C；用于核反应堆中所用的燃料或其他材料的处理设备入G21C19/00；机械手与加有防辐射的小室或房间的组合结构入G21F7/06）〔5〕 |
11 |
F16K |
阀；龙头；旋塞；致动浮子；通风或充气装置 |
10 |
F24F |
空气调节；空气增湿；通风；空气流作为屏蔽的应用（从尘、烟产生区消除尘、烟入B08B15/00；从建筑物中排除废气的竖向管道入E04F17/02；，烟道末端入F23L17/02） |
8 |
G09B |
教育或演示用具；用于教学或与盲人、聋人或哑人通信的用具；模型；天象仪；地球仪；地图；图表 |
8 |
B25B |
不包含在其他类目中的用于紧固、连接、拆卸或夹持的工具或台式设备 |
7 |
F16H |
传动装置 |
7 |
F21V |
照明装置或其系统的功能特征或零部件；不包含在其他类目中的照明装置和其他物品的结构组合物〔1，7〕 |
7 |
B01D |
分离（用湿法从固体中分离固体入B03B、B03D，用风力跳汰机或摇床入B03B，用其他干法入B07；固体物料从固体物料或流体中的磁或静电分离，利用高压电场的分离入B03C；离心机、涡旋装置入B04B；涡旋装置入B04C；用于从含液物料中挤出液体的压力机本身入B30B9/02）〔5〕 |
6 |
C02F |
水、废水、污水或污泥的处理（通过在物质中产生化学变化使有害的化学物质无害或降低危害的方法入A62D3/00；分离、沉淀箱或过滤设备入B01D；有关处理水、废水或污水生产装置的水运容器的特殊设备，例如用于制备淡水入B63J；为防止水的腐蚀用的添加物质入C23F；放射性废液的处理入G21F9/04）〔3〕 |
6 |
F16M |
非专门用于其他类目所包含的发动机或其他机器或设备的框架、外壳或底座；机座或支架 |
6 |
1.3.4机电领域发明人分析
图12.4武汉工程大学机电领域主要发明人分析
图12.4显示了武汉工程大学机电领域排名前20的发明人分析，徐建民、喻九阳在机械领域具备较强的研发实力，郑小涛、王成刚、杨侠等有较多的专利数量；王明伍、吴平等有较多的专利申请。
图12.5武汉工程大学机电领域发明人与专利技术前20分布
从图12.5可以看出，武汉工程大学喻九阳、徐建民郑小涛等教授，在机电领域通用热交换或传热设备的零部件方面和机器或结构部件的静或动平衡的测试方面有较多的专利；喻九阳、郑小涛、林纬、王成刚等教授在管子；管接头或管件领域中较深入的研究；毛祥武教授在机电领域的钎焊或脱焊领域有较多的发明专利。
1.3.5机电领域专利家族分析
经检索分析，暂未发现该专利有专利家族，因此机电领域专利也暂未发现同族专利。
1.3.6机电领域失效专利年龄分析
武汉工程大学机电领域失效专利和有效专利共637件，其中，失效专利有207件。在失效专利中，专利年龄在2年以内（不含2年）的专利数量33件，占比为9.19%；专利年龄在2~3年的，共34件，占比18.38%；专利年龄在3~4年的专利数量为35件；专利年龄在4~5年的专利数量为52件，占比最高，为28.11%；该校机电领域失效专利平均年龄约为4~5年。图11-6显示了武汉工程大学机电领域失效专利年龄分析。
图12.6武汉工程大学机电领域失效专利年龄分析
十三、武汉工程大学机电领域专利分级
2.1机电领域核心专利筛选
根据第四章中提及的工大专利分级标准，对于武汉工程大学计算机领域我们筛选出以下10件核心专利列表 如13-1所示。
表13-1筛选出的10件核心专利列表
序号 |
标题 |
合享价值度 |
申请号 |
申请日 |
1 |
电场强化传热换热器 |
10 |
CN200810196900.2 |
2008/9/10 |
2 |
机械振打器双向密封性能测试系统 |
10 |
CN201110277452.0 |
2011/9/19 |
3 |
机械振打器双向密封性能测试方法 |
9 |
CN201110277453.5 |
2011/9/19 |
4 |
四连杆式抽油机 |
9 |
CN200810197205.8 |
2008/10/9 |
5 |
一种确定工业机器人运动轨迹的方法 |
9 |
CN201610118246.8 |
2016/3/2 |
6 |
一种曲面胶印机一体式进收杯装置 |
9 |
CN201620613718.2 |
2016/6/20 |
7 |
一种家庭助老机器人 |
9 |
CN201320884242.2 |
2013/12/31 |
8 |
一种石墨/铜接头的焊接方法及其复合焊料 |
9 |
CN201510076806.3 |
2015/2/12 |
9 |
一种高温阀门检测试验系统 |
9 |
CN201310184234.1 |
2013/5/17 |
10 |
一种Cu?TiH2?Ni+B新型复合焊料及其制备方法和应用 |
9 |
CN201610689108.5 |
2016/8/17 |
2.2机电领域核心专利操作
专利名称 |
1、电场强化传热换热器 |
专利号 |
CN200810196900.2 |
专利价值度：14+50+17=81 |
技术价值度：14 |
法律价值度：50 |
|
|
经济价值度：17 |
角度 |
具体指标 |
评分依据 |
评估分 |
权重 |
折算分 |
合计 |
技术价值度（20%） |
专利新创性 |
在国知局查询到无X、Y文件，结合表4-4，评估为10分 |
10 |
5% |
10÷2=5 |
5+9=14 |
不可规避性 |
该指标需结合技术实际应用情况，我方较难单独精准打分 |
6 |
15% |
6*1.5=9 |
法律价值度（60%） |
申请文件质量 |
该申请文件权利要求既包括工艺又包括产品，而且数量合理，范围比较恰当，说明书列举了4个实施例，因此结合表4-4，评估为9分 |
9 |
20% |
9*2=18 |
18+18+6+8=50 |
授权专利覆盖产品范围 |
该指标需结合技术实际应用情况，我方较难单独精准打分 |
9 |
20% |
9*2=18 |
侵权取证难易 |
一般，因此结合表4-4，评估为6分 |
6 |
10% |
6 |
专利布局 |
该指标需结合技术实际应用情况，我方较难单独精准打分 |
8 |
10% |
8 |
经济价值度（20%） |
市场使用情况 |
该指标需结合技术实际布局情况，我方较难单独精准打分 |
8 |
15% |
8*1.5=12 |
12+5=17 |
许可/诉讼/质押/无效行为 |
有许可行为，因此结合表4-4，评估为10分 |
10 |
5% |
10÷2=5 |
2.3机电领域全体专利评级
按照incopat数据的合享价值度，将机电领域的专利划分为核心专利、高级专利、中级专利和一般专利四个等级。其中，合享价值度在9分以上（包括9分）定为核心专利，7-9分（包括7分）为高级专利，5-7分（包括5分）为中级专利，5分一下为一般专利。
表12--3核心专利列表
专利级别 |
专利数量 |
中级专利 |
105 |
高级专利 |
95 |
一般专利 |
70 |
核心专利 |
39 |
序号 |
标题 |
专利级别 |
申请号 |
申请日 |
1 |
电场强化传热换热器 |
核心专利 |
CN200810196900.2 |
2008/9/10 |
2 |
机械振打器双向密封性能测试系统 |
核心专利 |
CN201110277452.0 |
2011/9/19 |
3 |
机械振打器双向密封性能测试方法 |
核心专利 |
CN201110277453.5 |
2011/9/19 |
4 |
四连杆式抽油机 |
核心专利 |
CN200810197205.8 |
2008/10/9 |
5 |
一种确定工业机器人运动轨迹的方法 |
核心专利 |
CN201610118246.8 |
2016/3/2 |
6 |
一种曲面胶印机一体式进收杯装置 |
核心专利 |
CN201620613718.2 |
2016/6/20 |
7 |
一种家庭助老机器人 |
核心专利 |
CN201320884242.2 |
2013/12/31 |
8 |
一种石墨/铜接头的焊接方法及其复合焊料 |
核心专利 |
CN201510076806.3 |
2015/2/12 |
9 |
一种高温阀门检测试验系统 |
核心专利 |
CN201310184234.1 |
2013/5/17 |
10 |
一种Cu?TiH2?Ni+B新型复合焊料及其制备方法和应用 |
核心专利 |
CN201610689108.5 |
2016/8/17 |
11 |
钨/铜或钨/钢接头及其制备方法 |
核心专利 |
CN201610686197.8 |
2016/8/17 |
12 |
管道法兰测试系统 |
核心专利 |
CN201410290939.6 |
2014/6/25 |
13 |
用于换热器的远程在线监测系统及方法 |
核心专利 |
CN201410353242.9 |
2014/7/23 |
14 |
一种机械式自动节水换热装置 |
核心专利 |
CN201410170271.1 |
2014/4/25 |
15 |
一种新型气-液增压缸 |
核心专利 |
CN201510301898.0 |
2015/6/5 |
16 |
地下采矿切割上山拉槽方法 |
核心专利 |
CN201310692187.1 |
2013/12/17 |
17 |
一种铜基焊料及其制备方法和应用方法 |
核心专利 |
CN201610303962.3 |
2016/5/10 |
18 |
一种多功能流体力学实验装置 |
核心专利 |
CN201520681548.7 |
2015/9/6 |
19 |
一种新型可调管道支架 |
核心专利 |
CN201620064939.9 |
2016/1/22 |
20 |
一种折流板开斜向孔形式的换热器 |
核心专利 |
CN201420206417.9 |
2014/4/25 |
21 |
一种扳手 |
核心专利 |
CN201510002605.9 |
2015/1/5 |
22 |
脉动流发生器 |
核心专利 |
CN200920083522.7 |
2009/1/21 |
23 |
高温法兰连接系统的测漏装置 |
核心专利 |
CN201610009935.5 |
2016/1/8 |
24 |
基于空气加热系统的高温阀门检测试验装置 |
核心专利 |
CN201420207245.7 |
2014/4/25 |
25 |
采用热管的LNG汽化器 |
核心专利 |
CN201510938272.0 |
2015/12/15 |
26 |
一种基于垫片压缩回弹特性的法兰接头预紧力设计方法 |
核心专利 |
CN201610292003.6 |
2016/5/5 |
27 |
一种岩土测试技术实训教学综合模拟测试体 |
核心专利 |
CN201710307855.2 |
2017/5/4 |
28 |
一种折流板开锥形孔形式的换热器 |
核心专利 |
CN201420206352.8 |
2014/4/25 |
29 |
机械式自动节水装置 |
核心专利 |
CN201410170264.1 |
2014/4/25 |
30 |
一种制备人工海水的自动控制系统及方法 |
核心专利 |
CN201510703898.3 |
2015/10/27 |
31 |
基于熔融盐系统的高温阀门检测试验装置 |
核心专利 |
CN201410170861.4 |
2014/4/25 |
32 |
分数阶鲁棒控制器的参数快速整定方法及系统 |
核心专利 |
CN201510906426.8 |
2015/12/10 |
33 |
一种可控误差的工业机器人光顺运动轨迹生成方法 |
核心专利 |
CN201710097192.6 |
2017/2/22 |
34 |
一种高温阀门检测试验台 |
核心专利 |
CN201410170855.9 |
2014/4/25 |
35 |
一种五轴增材几何仿真方法 |
核心专利 |
CN201710158757.7 |
2017/3/17 |
36 |
一种高温阀门检测试验台 |
核心专利 |
CN201420207243.8 |
2014/4/25 |
37 |
脉动流/电场混合强化传热换热器 |
核心专利 |
CN200910060616.7 |
2009/1/21 |
38 |
一种柔性石墨金属波齿复合垫片 |
核心专利 |
CN201620347173.5 |
2016/4/22 |
39 |
穿透式撞击流油烟净化装置 |
核心专利 |
CN201520932587.X |
2015/11/20 |
