吳俊松　嚴(yán)　芳

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，湖北　武漢　430070）

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撲翼飛行器專利技術(shù)研究

吳俊松嚴(yán)芳

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，湖北武漢430070）

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了撲翼飛行器的概念及幾個(gè)重要的發(fā)展階段，通過專利申請(qǐng)量分析了其在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況。在此基礎(chǔ)上，就目前國(guó)內(nèi)的申請(qǐng)情況分析了撲翼飛行器各個(gè)分支的發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合目前的技術(shù)水平對(duì)撲翼飛行器的發(fā)展前景展開展望。

關(guān)鍵詞：撲翼；仿生；專利分析

撲翼飛行器，是指像鳥—樣通過機(jī)翼主動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生升力和前行力的飛行器。在撲翼飛行器發(fā)展的早期，由于人們對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)原理的認(rèn)識(shí)不足，以及在動(dòng)力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)材料及工藝能力方面的欠缺，研究一直處于憑直覺想象和試驗(yàn)摸索階段。近年來，隨著人們對(duì)鳥類和昆蟲等生物飛行機(jī)理研究的深入，以及分析、計(jì)算能力的增強(qiáng)，對(duì)撲翼飛行器的研究已上升到了一個(gè)新的高度［1］。

1　撲翼飛行器國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況

1.1全球及國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)變化趨勢(shì)

通過對(duì)歷年來撲翼飛行器技術(shù)領(lǐng)域的全球及國(guó)內(nèi)相關(guān)發(fā)明和實(shí)用新型專利申請(qǐng)隨年代變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和梳理，如圖1和圖2所示，可以初步掌握自1900年以來的發(fā)展過程和趨勢(shì)，從而對(duì)其未來發(fā)展方向予以簡(jiǎn)單判斷。

圖1 1990年以來全球申請(qǐng)量

圖2 1990年以來全球申請(qǐng)量

從圖1和圖2中的數(shù)據(jù)可以看出，1990年以前在國(guó)內(nèi)基本沒有撲翼飛行器的申請(qǐng)，而1990年以后國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量開始呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。自2008年開始，中國(guó)在該領(lǐng)域的研究逐漸興起，申請(qǐng)量有了大幅度的提升，特別是2010年以后專利申請(qǐng)量保持了較高的水平。我國(guó)在此領(lǐng)域的研究起步較晚，現(xiàn)在處于蓬勃發(fā)展期，還有很大的發(fā)展空間［2］。

1.2國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)分析

2008年以前，國(guó)內(nèi)的個(gè)人申請(qǐng)占了申請(qǐng)總量的88%。但是，隨著MEMS（微型機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)和新型材料等的發(fā)展，使如今撲翼飛行器的小型化、微型化成為可能。因此，自2008年以來，高校、研究所及公司的申請(qǐng)量所占比例為71%，有了大幅度的提高。

1.3撲翼飛行器主要發(fā)展路線

根據(jù)撲翼飛行器發(fā)展的幾個(gè)重要階段，撲翼飛行器可分為人力撲翼飛行器、動(dòng)力撲翼飛行器和微型撲翼飛行器。而根據(jù)其撲翼的形式，又可以具體分為簡(jiǎn)單撲翼和折疊撲翼。如圖3所示，給出了各個(gè)技術(shù)分支的發(fā)展趨勢(shì)。

從圖3中可以看出，微型撲翼飛行器的技術(shù)出現(xiàn)較晚，這是與MEMS技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的。

圖4梳理了各技術(shù)分支的相關(guān)專利，主要列舉了2000年以來各個(gè)時(shí)期有代表性的專利及主要申請(qǐng)人的專利。由此可以看出，在人力撲翼飛行器方面，其申請(qǐng)人還是主要為個(gè)人申請(qǐng)；而在動(dòng)力撲翼飛行器和微型撲翼飛行器方面，高校申請(qǐng)逐漸起到了主導(dǎo)作用，其作用在微型撲翼飛行器領(lǐng)域尤為突出。

圖3 各個(gè)技術(shù)分支發(fā)展趨勢(shì)

圖4 各技術(shù)分支相關(guān)專利

2　小結(jié)與展望

通過對(duì)撲翼飛行器全球?qū)＠暾?qǐng)及國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)的研究分析，可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)的撲翼飛行器專利申請(qǐng)量正在逐步增加。而隨著MEMS技術(shù)的迅速發(fā)展，微型撲翼飛行器也成為了飛行器研究領(lǐng)域最為熱門的前沿學(xué)科之一。而與微型撲翼飛行器技術(shù)相應(yīng)的，飛行動(dòng)力和能源問題、翼型和材料以及通信和控制系統(tǒng)將成為其技術(shù)難點(diǎn)和未來的重點(diǎn)研究方向。

參考文獻(xiàn)：

［1］袁昌盛，宋筆鋒.撲翼飛行器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀［J］.航空制造技術(shù)，2006（12）：66-68.

［2］李峰，葉正寅，白存儒.微型撲翼飛行器空氣動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展［J］.華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，24（1）：57-59，84.

中圖分類號(hào)：TB17

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-5168（2016）02-0070-02

收稿日期：2016-01-18

作者簡(jiǎn)介：吳俊松（1987-），男，碩士，研究方向：動(dòng)力機(jī)械發(fā)明專利實(shí)質(zhì)審查；嚴(yán)芳（1987-），女，碩士，研究方向：動(dòng)力機(jī)械發(fā)明專利實(shí)質(zhì)審查（等同第一作者）。

Research on Patent Technology of Flapping-wing Air Vehicles

Wu JunsongYan Fang
（Patent Examination Cooperation Hubei Center of the Patent Office，SIPO，Wuhan Hubei 430070）

Abstract:This paper introduced the concept of flapping-wing air vehicles and the important stages of its development,the development situation of domestic and overseas was analyzed through the application of patent.According to the current domestic applications,the development trend of the branches of flappingwing air vehicles was analyzed,and combined with the current level of technology,the development pros?pect of flapping-wing air vehicles in the future was forecasted.

Keywords:flapping-wing；bionic；patent analysis