方太清洗機(jī)專利技術(shù)和布局分析

姜海霞

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州 215009）

0.前言

為了解放雙手，國外早在1929年就推出了電動餐具清洗機(jī)，經(jīng)過這么多年的技術(shù)發(fā)展，國外申請人逐漸完善家用餐具清洗機(jī)包含的各項技術(shù)，其技術(shù)發(fā)展已經(jīng)十分成熟，涌現(xiàn)了很多重要申請人：日本松下，韓國三星和LG，美國惠而浦，德國博世和西門子。隨著我國經(jīng)濟(jì)和知識產(chǎn)權(quán)事業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)申請人從20世紀(jì)80年代開始申請餐具清洗機(jī)專利技術(shù)，適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，佛山、中山、珠海、青島、寧波等地區(qū)涌現(xiàn)了如美的、海爾、格力、方太、老板等重要申請人。

方太作為在中國清洗機(jī)領(lǐng)域起步相對較晚的申請人，其申請量較大且技術(shù)創(chuàng)新度較高，同時，其水槽清洗機(jī)在國內(nèi)也占據(jù)很大市場。本文對方太清洗機(jī)專利技術(shù)和布局進(jìn)行了梳理和分析，希望對其他國內(nèi)申請人在技術(shù)研發(fā)和專利布局時有所參考。

1.方太清洗機(jī)專利申請趨勢和申請區(qū)域分析

由于專利申請可能需要18個月之后公布，一些2020年底以后提交的專利申請可能存在尚未公開的情況，因此，本報告的專利分析僅基于已經(jīng)公開的專利申請。從圖1可以看出，方太從2009年進(jìn)入清洗機(jī)領(lǐng)域起，十分注重知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，2015年發(fā)布首個水槽清洗機(jī)產(chǎn)品前就進(jìn)行了專利布局，同時，產(chǎn)品發(fā)布后，繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，且自2017年開始加大研發(fā)力度，在經(jīng)歷了2017年申請量小高峰和2018年申請量下降后，2019年開始方太繼續(xù)加大研發(fā)力度，并在2020年申請量達(dá)到了第三次高峰。從圖2可以看出，方太在全球區(qū)域?qū)＠季址矫?，總申請量?6%是在中國本土進(jìn)行申請的，同時，在WIPO、日本、韓國、加拿大和美國進(jìn)行了少量布局，這與國外清洗機(jī)技術(shù)發(fā)展早較成熟、用戶習(xí)慣相適應(yīng)。

圖1 方太在清洗機(jī)領(lǐng)域申請趨勢

圖2 方太清洗機(jī)申請區(qū)域分布情況

發(fā)明專利的保護(hù)期限20年，實(shí)用新型專利的保護(hù)期限為10年，實(shí)用新型的專利價值雖然不及發(fā)明，但其授權(quán)較快，維護(hù)成本低，從圖3可以看出，方太在專利申請類型上，最開始實(shí)用新型占比較重，到后來實(shí)用新型與發(fā)明申請并重。從圖4可以看出，實(shí)用新型占據(jù)了申請總量的45%以上，目前方太總的有效的專利為458件，其中實(shí)用新型專利占據(jù)大部分，發(fā)明專利僅有83件有效，發(fā)明申請中的大部分還未決。

圖3 方太全球各專利類型申請趨勢

圖4 方太全球?qū)＠捎行?/p>

2.方太清洗機(jī)專利分析

家用餐具清洗機(jī)按照安裝位置不同，分為獨(dú)立式、嵌入式、水槽式以及臺式，通常包含殼體、進(jìn)水裝置、加熱裝置、烘干裝置、噴嘴、水泵、碗籃/菜籃、過濾器、鎖具等組成部分，涉及了進(jìn)水功能、清洗功能、水循環(huán)功能、排水功能、消毒烘干功能、報警功能等。

2.1 早期（2012—2015 年）

方太最早在2012年申請了結(jié)構(gòu)功能都較為簡單的水槽清洗機(jī)專利，如CN102805576B、CN102697436B、CN102940475B。隨后，2013年，方太開始對清洗機(jī)內(nèi)各組成部分/功能的各項技術(shù)（包含了烘干結(jié)構(gòu)、渣籃結(jié)構(gòu)、溢流裝置、加熱組件、開放式水泵結(jié)構(gòu)、水泵位置、可移動?xùn)鸥竦耐牖@、箱體鎖閉結(jié)構(gòu)等）進(jìn)行創(chuàng)新、改進(jìn)，如：CN203539281U通過設(shè)置過濾籃與儲水桶之間的間隙范圍，既能防止臟物吸附在過濾籃網(wǎng)孔上，又能保證水泵抽水正常；CN104739348B在水槽本體底部設(shè)置局部下凹區(qū)域，并在此區(qū)域設(shè)置平板式加熱組件，結(jié)構(gòu)簡單且方便對加熱組件進(jìn)行清理，同時將超聲波裝置可拆卸地設(shè)置在水槽底板的下部，方便維修；CN103735237B公開了在水槽瀝水區(qū)域內(nèi)設(shè)置水泵，通過設(shè)置瀝水區(qū)域尺寸、水泵與洗滌區(qū)域相隔離，從而提高工作效率和水泵的使用壽命；CN104235071B公開了在開放式水泵的入水口處設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，降低了葉輪旋轉(zhuǎn)汲水時的噪音，且形成負(fù)壓獲得較好的汲水效果。2014年方太在清洗機(jī)領(lǐng)域申請量達(dá)到了第一個小高峰，并在2015年發(fā)布首個水槽洗碗機(jī)產(chǎn)品，這2年的研發(fā)技術(shù)主要涉及頂蓋結(jié)構(gòu)、進(jìn)水結(jié)構(gòu)、電解水裝置、噴射臂、開放泵結(jié)構(gòu)、密封性電磁鎖、溢水保護(hù)裝置、清洗劑添加裝置、透氣冷凝結(jié)構(gòu)、透氣裝置、蒸汽排出結(jié)構(gòu)、渣籃取出結(jié)構(gòu)等，如：CN203709972U公開了水槽清洗機(jī)的頂蓋結(jié)構(gòu)，頂蓋內(nèi)部設(shè)置水流通道和旋轉(zhuǎn)噴臂，頂蓋側(cè)邊的鉸軸實(shí)現(xiàn)清洗機(jī)上開蓋功能，且鉸軸與水流通道之間不會碰撞，保證液體順暢流過；CN103801530B公開了清洗機(jī)包括電解水裝置，清洗過程中運(yùn)用電解水（堿性水和酸性水）代替洗滌劑，可減少環(huán)境污染；JP6236535B2公開了開放式泵的具體結(jié)構(gòu)，通過對葉輪形狀和尺寸設(shè)置提高泵的工作效率；CN104545750B公開了水槽清洗機(jī)設(shè)置可轉(zhuǎn)動且角度可限定的蓋板結(jié)構(gòu)；CN105125149B公開了通過豎直連桿連接集渣籃和位于水槽本體側(cè)板上方的端蓋，用戶不用打開蓋板，簡單操作就可將集渣籃取出和放回，且通過連接到第一進(jìn)水管的側(cè)壁進(jìn)水座、連接到第二進(jìn)水管的底部噴水裝置，實(shí)現(xiàn)對水槽本體底部的自動噴洗。

2.2 中期（2016—2018 年）

在發(fā)布首個產(chǎn)品后，方太對清洗機(jī)的更多細(xì)節(jié)/功能進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)布局，包括導(dǎo)線走線結(jié)構(gòu)、蓋板密封/防水/防燙傷結(jié)構(gòu)、蓋板開啟方式、多種清洗方式（噴淋、湍流、超聲波）、水泵位置、蓋板把手、洗滌腔形狀、多槽并列形式、排渣結(jié)構(gòu)、散熱結(jié)構(gòu)、干燥裝置、紫外消毒裝置、噴淋臂形狀/安裝方式/旋轉(zhuǎn)速度、降噪結(jié)構(gòu)、各部位氣泡產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、清洗籃結(jié)構(gòu)、槽體材質(zhì)、渣籃自清潔等。如：CN105559724B公開了防折、防水的導(dǎo)線走線結(jié)構(gòu)；CN105662301B公開了運(yùn)用超聲波的震動作用以及湍流的擺動作用，先將餐具上臟污震松再進(jìn)行湍流清洗，對比單一的湍流清洗，即提升清洗效果又節(jié)省能耗；CN106120984B公開了具有并排設(shè)置的3個槽體的清洗機(jī)，設(shè)置各槽的連接結(jié)構(gòu)和共用結(jié)構(gòu)，可同時滿足不同清洗要求；CN206491776U公開了通過設(shè)置2個管路，與水槽本體的連接處分別相對、并且錯位布置，形成環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)水流，清洗無死角；CN206630569U公開了在旋轉(zhuǎn)噴臂的一端下表面設(shè)置傾斜噴嘴，這樣在噴臂旋轉(zhuǎn)過程中將圓形瀝水板上的殘渣沖洗到渣籃中，方便集渣；CN207949766U公開了蓋板的雙層結(jié)構(gòu)，通過上下蓋板錯位形成的空隙來排出蒸汽，可降低蒸汽的噴射速度，且位于水槽一側(cè)的收集裝置可收集蓋板上殘留的冷凝水，防止蒸汽燙傷用戶；CN208211989U公開了在水泵外周靠近進(jìn)水口的地方套有超聲波結(jié)構(gòu)，水流從進(jìn)水口泵到出水口的過程中，由于超聲波作用產(chǎn)生氣泡，運(yùn)用水流中氣泡接觸餐具/果蔬時破裂而產(chǎn)生的沖擊力來沖散表面臟污，提高了清洗效果；CN208677325U公開了在出水孔中設(shè)置葉輪，形成湍流，強(qiáng)化清洗強(qiáng)度；CN210383819U針對不銹鋼槽體的缺陷，運(yùn)用塑料可塑性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)、金屬更快冷凝蒸汽和強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，采用塑料水槽體結(jié)合金屬加強(qiáng)件的結(jié)構(gòu)，加大槽體深度、降低噪音、防止槽體變形；CN111227739A公開了根據(jù)清洗物量多少調(diào)節(jié)噴淋臂轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速較小時，電機(jī)不帶動噴臂旋轉(zhuǎn)，噴臂根據(jù)負(fù)壓轉(zhuǎn)動，電機(jī)轉(zhuǎn)速較大時，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使得電機(jī)帶動噴臂提高旋轉(zhuǎn)速度；CN111227741A公開了通過噴嘴和管道構(gòu)成的自清洗結(jié)構(gòu)，能夠?qū)υ@進(jìn)行沖洗，從而避免渣籃的頻繁取出。

2.3 近期（2019—2021 年）

在經(jīng)歷了2017年申請量小高峰和2018年申請量下降后，2019年起，方太繼續(xù)針對水槽清洗機(jī)的多用途特點(diǎn)繼續(xù)對更多細(xì)節(jié)（包括：溢水口結(jié)構(gòu)/位置、軟水結(jié)構(gòu)、烘干結(jié)構(gòu)、門體密封結(jié)構(gòu)、純機(jī)械門鎖結(jié)構(gòu)、洗滌劑自動投放裝置、噴臂結(jié)構(gòu)、渣籃/排渣結(jié)構(gòu)、開蓋結(jié)構(gòu)/位置限定、物料投放結(jié)構(gòu)、加熱結(jié)構(gòu)/位置、電解結(jié)構(gòu)、瀝水板結(jié)構(gòu)/位置、氣泡產(chǎn)生裝置、防止氣縛結(jié)構(gòu)、內(nèi)腔壓力保持結(jié)構(gòu)、雙層/3層噴淋結(jié)構(gòu)、殺菌/消毒裝置、提高湍流方式、波輪清洗結(jié)構(gòu)、開放式水泵結(jié)構(gòu)、水槽多用途結(jié)構(gòu)、碗籃/筷籠/菜籃結(jié)構(gòu)、分水閥結(jié)構(gòu)/位置等）進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)，并逐步提高水槽清洗機(jī)各方面的智能化功能與控制，申請量也再創(chuàng)新高。如：CN112112500B公開了通過純機(jī)械配合的門鎖鎖定結(jié)構(gòu)，對電控邏輯要求低，過程簡單且便于實(shí)現(xiàn)；CN112244721B為了解決清洗機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，公開了將多個清洗部件結(jié)構(gòu)集成在一起，并通過雙循環(huán)流道提高清洗效率，第一流道可實(shí)現(xiàn)蒸汽預(yù)洗、加熱水和烘干功能，第二流道可實(shí)現(xiàn)噴淋洗功能；CN213993493U公開了在清洗機(jī)內(nèi)膽靠近開口處設(shè)置可拆卸的防濺板，清洗機(jī)工作時，防濺板倒扣在其下方形成相對密閉的空間，防止門打開時水濺出，清洗機(jī)不工作時，將防濺板反置作為瀝水籃使用，以滿足不同使用需求；CN111166270A公開了在清洗機(jī)底部，噴臂和其底座間設(shè)置不額外占空間的風(fēng)扇，在清洗結(jié)束后，驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動帶動空氣自底向上流動，通過空氣對流提高烘干效果；CN213993487U公開了在噴臂的內(nèi)腔中頂面設(shè)置徑向延伸的擋片，擋片擠壓水流可將噴臂內(nèi)腔中的較大氣泡破碎，擋片還可隨著噴臂旋轉(zhuǎn)將較小氣泡引導(dǎo)至出口處排出，防止泵吸入過多空氣而工作不正常；CN212368915U為了解決進(jìn)水造成內(nèi)腔壓力變大易頂開門、排水和加熱形成的負(fù)壓造成開門難的問題，公開了壓力調(diào)節(jié)閥，可通過閥體上的多個透氣口進(jìn)行泄壓/補(bǔ)壓，保持內(nèi)腔壓力的穩(wěn)定；CN111436878A為了解決加熱器位于水槽底部容易形成水垢降低加熱效率的問題，在瀝水盒側(cè)壁上設(shè)置加熱器并在瀝水盒底壁設(shè)置超聲波裝置，運(yùn)用超聲波清洗加熱器；CN213216795U改進(jìn)了噴臂內(nèi)部的流道，通過沿殼體內(nèi)周邊延伸的閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)可形成大范圍的環(huán)流，提高湍流強(qiáng)度；CN112120628B為了解決噴臂占空間、臭氧殺菌導(dǎo)致殘余難清理污染環(huán)境的問題，公開了利用磁性件帶動波輪轉(zhuǎn)動形成湍流清洗，并通過波輪轉(zhuǎn)動為電解模塊供電，通過電解水殺菌；CN216077721U公開了水泵的可拆卸蝸殼結(jié)構(gòu)，在殼體上下部形成多個容置腔，通過各自獨(dú)立泵供應(yīng)的兩路水為底部噴臂、頂部和/或中部噴臂供水，提高各路的水流揚(yáng)程和流量；CN216060422U改進(jìn)了瀝水板結(jié)構(gòu)，根據(jù)離渣籃遠(yuǎn)近將瀝水板設(shè)置斜度不同的3個區(qū)域，引導(dǎo)水流流向渣籃，保持大過水面積，提高回水效果；CN112806936B公開了通過圖像分析水槽底部臟污程度，根據(jù)分析結(jié)果采用可上下移動的噴水口對底部進(jìn)行沖洗，以保證具有多個部件的底部清潔。CN114010127A為了解決單一噴淋臂清洗力不足、烘干效果有限的問題，采用了底部、頂部和側(cè)壁的多重噴淋件，烘干氣流一部分從頂部噴淋件向下噴射，另一部從底部噴淋件向上噴射，通過交叉對流烘干提高烘干效果。此外，CN111434302A、CN111603117A、CN111616655A、CN111820834B、CN210383825U、CN112438673B、CN112674675A、CN112674674A、CN113116271A公開了運(yùn)用提前設(shè)好的清洗曲線數(shù)據(jù)庫、清洗模式等，根據(jù)傳感器等檢測到的實(shí)際場景情形智能的匹配清洗曲線、清洗模式、清洗參數(shù)，還可實(shí)現(xiàn)提醒等功能。

3.結(jié)語

方太緊扣中國國情，重點(diǎn)對水槽式清洗機(jī)進(jìn)行了專利技術(shù)研發(fā)，對水槽清洗機(jī)的各個結(jié)構(gòu)和功能都進(jìn)行了符合國人使用習(xí)慣的創(chuàng)新和改進(jìn)，其不僅注重提高清洗機(jī)各種工作效率、提高使用方便性/安全性、降低占用面積、降低能耗，還重視美觀性與整機(jī)各部位的生產(chǎn)難易度、安裝/拆卸簡便性、使用壽命和可維修性。

方太作為我國廚房電器領(lǐng)域的知名企業(yè)，雖然在清洗機(jī)領(lǐng)域起步晚，但通過自己的技術(shù)創(chuàng)新，通過對水槽式清洗機(jī)專利進(jìn)行布局，繞過了國外清洗機(jī)的主流類型，在中國水槽式清洗機(jī)市場后來居上，占據(jù)不錯的中國清洗機(jī)市場份額；方太值得國內(nèi)同領(lǐng)域申請人學(xué)習(xí)和借鑒，在當(dāng)前和未來如何突破國外已有基礎(chǔ)專利和核心專利布局，提高競爭力。