蓮藕挖掘機械專利技術研究

肖正強 鄒慧

摘要蓮藕具有很好的食用和藥用價值。目前，蓮藕挖掘機械化水平低，廣大藕農迫切需要高效低耗的蓮藕挖掘機械。針對蓮藕挖掘機械領域，以專利文獻為研究對象，利用Incopat數據庫，對蓮藕挖掘機械領域專利進行檢索、分類、整理、分析。對該領域專利申請趨勢、核心專利申請人、技術構成、法律狀態、熱點研究方向等進行分析，為蓮藕挖掘機械的研發提供參考。

關鍵詞蓮藕;挖掘機械;專利分析

中圖分類號S-058?文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）18-0247-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.068

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Patent Analysis on Lotus Root Harvest Machine Technologies

XIAO Zheng-qiang， ZOU Hui（ Institute of Science and Technology Strategy， Jiangxi Academy of Sciences， Nanchang， Jiangxi 330096）

AbstractLotus root has good edible and medicinal value. At present， due to the low level of mechanization of lotus root harvesting， lotus root farmers are in urgent need of efficient and low-cost lotus root harvest machine. With patent literatures as the research objects， incopat database was used to retrieve， classify and analyze the patent in the field of lotus root harvest machine. We also analyzed the patent application trend， core patent applicants， technology composition， legal status and hot research directions in this field， aiming at providing references for the researches on lotus root harvest machine.

Key wordsLotus root;Harvest machine;Patent analysis

蓮藕是一種易種難收的重要水生蔬菜，具有豐富的食用和藥用價值。人工采藕費時費力且傷藕嚴重。蓮藕質脆易斷，隨著農村用工成本的快速增長，蓮藕的挖掘問題困擾著廣大藕農。廣大藕農迫切需要具有高效低耗的蓮藕采挖機械[1]。挖藕機械的工作原理分為鏟挖式和噴流式。鏟挖式挖掘極易損傷蓮藕品質，應用不廣泛。噴流式挖藕機采用高壓氣流或水流的方式，解決了鏟挖式挖藕機存在的采挖效率和采挖質量之間的矛盾，應用廣泛。噴流式挖藕機按結構形式可分為船式挖藕機、浮筒式挖藕機、水泵機組漂浮式挖藕機、水泵機組岸基式挖藕機。目前對挖藕機的設計及改進技術日益增多，如陳輝等[2]、何競飛等[3]研究了挖藕機的噴嘴仿真和噴嘴流場研究;張耀宏等[4]進行了噴流式挖藕機的研制;劉鵬等[5]進行了液力驅動挖藕機的結構設計;肖科星[6]、郭洋民[7]進行了水田蓮藕采挖機的設計與研究;程悅蓀等[8]對挖藕機斷藕率及其影響因素進行了研究。吳昊等[9]進行了自旋射流式挖藕機的仿真設計與試驗。劉向軍等[10]進行了手扶挖藕機的結構設計與研究。

隨著我國蓮藕種植面積的不斷擴大，研究開發適合我國的先進蓮藕挖掘技術及裝備具有重要的經濟價值和社會意義。專利文獻是一種重要的信息資源，可以反映出該行業研發的現狀和發展趨勢。蓮藕挖掘技術與裝備的專利產出比論文產出要多。通過深入分析專利，可以了解該領域發展趨勢和技術創新發展方向。然而，目前還沒有學者從專利角度對國內外蓮藕挖掘機械技術進行分析和研究。鑒于此，筆者從蓮藕挖掘機械領域專利入手，通過對專利申請趨勢、重點申請人、技術分布、法律狀態等指標來分析蓮藕挖掘機械領域的技術發展情況，為國內蓮藕挖掘機械的研發提供?思路。

1數據檢索及加工

相關文獻調研顯示，利用Incopat專利數據庫進行蓮藕挖掘機械全球專利的檢索。采用關鍵詞+IPC分類號的方式構建了蓮藕挖掘機械的專利檢索式。經過計算機檢索并結合人工判讀去除噪音數據，得到245件檢索結果，作為蓮藕挖掘機械專利分析的數據集，然后對這些專利的申請趨勢、專利申請人地域、專利申請人類型、法律狀態、熱點研究方向等進行分析。數據檢索日期為2019年3月31日。“近 3 年”一般是選取2014—2017年。

2結果與分析

2.1申請趨勢 （中國專利）

中國專利申請公開年度趨勢分析顯示，國內蓮藕挖掘機械專利申請量呈增長趨勢，2011年之前增長緩慢，2011年以后增速加快，隨后幾年申請量迅速上升，2017年公開量達到61件（圖1）。2013—2017年，專利申請總量為160件，年均申請量為32件。考慮到專利從提交申請到公開再到被數據庫收錄有18個月左右的時間延遲，導致近2年的專利申請數量不完整，因此2018年的數據僅作參考。近幾年，隨著蓮農種植蓮藕積極性的高漲，種植蓮藕的面積增加，帶動了蓮藕挖掘機械領域的研發投入，增加了總體專利數量。

2.2申請人地域分布（中國專利）

從表1可以看出，蓮藕挖掘機械領域相關專利中，分布在中國的數量最多，為219件，其次是日本及韓國。219件國內相關申請專利中，實用新型專利占111件，發明專利占108件，這些專利的申請人國別都是中國。這一方面說明中國開展了大量的蓮藕挖掘機械的技術研發工作，另一方面也說明日本和韓國不太重視蓮藕挖掘機械的技術研究在中國申請專利。

表2顯示了我國各省、市蓮藕挖掘機械專利申請量情況，排名前10位分別是山東省、安徽省、湖北省、江蘇省、廣西省、重慶市、浙江省、河南省、陜西省。其申請量總和達到191件，占總量的87.21%。排名前10位省市近3年申請量為97件，說明這些省市是蓮藕的主產區，非常重視蓮藕挖掘機械技術的研發。

2.3申請人類型（中國專利）

根據專利申請人類型的不同，可以將專利申請人分為個人、企業、大學、研究機構等。從表3可以看出，檢索得到的中國專利有219件中，個人 106件（48.40%），企業 68件（31.05%），大學 26件（11.87%），機關團體13件（5.93%），研究機構5件（2.28%），其他2件?（0.91%）。從專利申請人類型來看，在蓮藕挖掘機械領域的研究以個人和企業為主。

2.4中國專利的法律狀態（中國專利）

由表4可知，蓮藕挖掘機械中國相關專利法律狀態主要構成為：失效專利85件，占總數38.81 %;審中專利50件，占總數22.83%;有效專利67件，占總數30.59%。在失效專利中，未通過實質審查而導致駁回的有4件，主動及視為撤回及放棄的專利有22件，因未按期繳納年費而導致失效的專利有59件。權利終止、撤回、放棄、駁回專利，均不具有專利權，專利涉及技術可視為公開技術。

2.5重要專利申請人（全球專利）

對目前蓮藕挖掘機械領域重要專利申請人進行分析，可以了解該領域的申請人的技術研發實力和重視專利申請的程度。表5按專利申請量大小列出了蓮藕挖掘機械專利數量前10位的專利申請人，分別為宋加龍、安徽在天生態農業開發有限公司、賀州學院、劉萬成、管中林、華中農業大學、重慶市長壽區海浪蓮藕種植專業合作社、安徽綠源漁業科技有限公司、浙江捷普消防設備有限公司、金湖金龍祥漁業設備有限公司。近3年主要的專利申請人中，比較活躍的有宋加龍、賀州學院、劉萬成、重慶市長壽區海浪蓮藕種植專業合作社、安徽綠源漁業科技有限公司、浙江捷普消防設備有限公司、金湖金龍祥漁業設備有限公司。安徽在天生態農業開發有限公司、華中農業大學在2018年分別申請了9和4件蓮藕挖掘機械方面的專利。

2.6IPC分類號數量分布（全球專利）

為了深入了解蓮藕挖掘機械領域專利的研發重點，利用IPC（國際專利分類號）來做技術分類統計分析。通過分析蓮藕挖掘機械領域專利主要IPC技術分布情況，可以了解該技術領域的主要技術構成，以及該技術領域技術研發的重點方向。表6列出了蓮藕挖掘機械領域相關專利前10位的IPC小組，其中排名前5位的IPC小類分別為A01D31/00、A01D44/00、A01D13/00、A01D33/00、A01D33/08，主要技術涉及其他挖掘收獲機械、水下植物的收獲和挖掘機，例如馬鈴薯挖掘犁、挖掘式收獲機的附件、專用分類和清潔機構。截至2019年3月，這5類的專利申請量分別為168、138、24、21、21件（有些專利有幾個專利IPC分類號）。通過對蓮藕挖掘機械領域相關專利IPC進行分析，結果顯示目前該領域專利技術主要集中于A01D31/00、A01D44/00兩類，分別對應其他挖掘收獲機械和水下植物的收獲機械。這2個領域技術競爭較激烈，研究較熱門。

2.7IPC分類號地域分布（中國專利）

表7列出了蓮藕挖掘機械領域專利申請量排名前10位的省份，以及這些省份專利中排在專利IPC分類號前5位的專利數量。不同省份蓮藕挖掘專利申請量不同，但是專利技術的分布基本相同，主要集中于A01D31/00（其他挖掘收獲機械）、A01D44/00（水下植物的收獲）。

2.8智能挖藕機專利技術

從我國勞動力結構變化來看，在開闊的淺水藕田或湖塘蓮藕種植區，自動化、智能化的蓮藕挖掘機應該是蓮藕挖掘機械發展的重要發展方向。由圖2可知，2009年由周明全申請了第一個高效智能多用船式挖藕機，2013年武漢大全高科技開發有限公司申請了一種多功能智能挖藕機，2016年重慶理工大學申請了振動式蓮藕收獲機具及其智能控制方法的2個專利。2017年宋加龍申請了12件智能蓮藕挖掘機的相關專利，其中授權7件，公開了4件，處于實質審查的1件。這些智能蓮藕挖掘機械涉及云計算及挖藕機器人等，代表了蓮藕挖掘機的發展方向。

3小結

基于Incopat數據庫，對蓮藕挖掘機械領域的技術研發進行了全面分析。專利分析結果顯示，全球開展蓮藕挖掘機械技術研究的國家只有中國、日本和韓國，且主要集中在中國;專利以發明專利和實用新型專利為主;目前我國蓮藕挖掘機械的專利申請量呈逐年上升趨勢，但我國蓮藕挖掘機械專利申請存在專利集中度不高、無突出優勢企業的現象。近幾年，智能蓮藕挖掘機械的專利申請量增長很快。隨著我國蓮藕種植面積的不斷擴大，廣大藕農迫切需要用高效的蓮藕挖掘機械代替手工進行蓮藕挖掘。因此，分析蓮藕挖掘機械相關專利可為我國蓮藕挖掘機械技術開發提供參考。

參考文獻

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