肖正強(qiáng) 鄒慧

摘要蓮藕具有很好的食用和藥用價(jià)值。目前，蓮藕挖掘機(jī)械化水平低，廣大藕農(nóng)迫切需要高效低耗的蓮藕挖掘機(jī)械。針對(duì)蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域，以專(zhuān)利文獻(xiàn)為研究對(duì)象，利用Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域?qū)＠M(jìn)行檢索、分類(lèi)、整理、分析。對(duì)該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)、核心專(zhuān)利申請(qǐng)人、技術(shù)構(gòu)成、法律狀態(tài)、熱點(diǎn)研究方向等進(jìn)行分析，為蓮藕挖掘機(jī)械的研發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞蓮藕;挖掘機(jī)械;專(zhuān)利分析

中圖分類(lèi)號(hào)S-058?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）18-0247-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.068

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)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(jià)值。人工采藕費(fèi)時(shí)費(fèi)力且傷藕嚴(yán)重。蓮藕質(zhì)脆易斷，隨著農(nóng)村用工成本的快速增長(zhǎng)，蓮藕的挖掘問(wèn)題困擾著廣大藕農(nóng)。廣大藕農(nóng)迫切需要具有高效低耗的蓮藕采挖機(jī)械[1]。挖藕機(jī)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(zhì)，應(yīng)用不廣泛。噴流式挖藕機(jī)采用高壓氣流或水流的方式，解決了鏟挖式挖藕機(jī)存在的采挖效率和采挖質(zhì)量之間的矛盾，應(yīng)用廣泛。噴流式挖藕機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為船式挖藕機(jī)、浮筒式挖藕機(jī)、水泵機(jī)組漂浮式挖藕機(jī)、水泵機(jī)組岸基式挖藕機(jī)。目前對(duì)挖藕機(jī)的設(shè)計(jì)及改進(jìn)技術(shù)日益增多，如陳輝等[2]、何競(jìng)飛等[3]研究了挖藕機(jī)的噴嘴仿真和噴嘴流場(chǎng)研究;張耀宏等[4]進(jìn)行了噴流式挖藕機(jī)的研制;劉鵬等[5]進(jìn)行了液力驅(qū)動(dòng)挖藕機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);肖科星[6]、郭洋民[7]進(jìn)行了水田蓮藕采挖機(jī)的設(shè)計(jì)與研究;程悅蓀等[8]對(duì)挖藕機(jī)斷藕率及其影響因素進(jìn)行了研究。吳昊等[9]進(jìn)行了自旋射流式挖藕機(jī)的仿真設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。劉向軍等[10]進(jìn)行了手扶挖藕機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究。

隨著我國(guó)蓮藕種植面積的不斷擴(kuò)大，研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)的先進(jìn)蓮藕挖掘技術(shù)及裝備具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。專(zhuān)利文獻(xiàn)是一種重要的信息資源，可以反映出該行業(yè)研發(fā)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。蓮藕挖掘技術(shù)與裝備的專(zhuān)利產(chǎn)出比論文產(chǎn)出要多。通過(guò)深入分析專(zhuān)利，可以了解該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向。然而，目前還沒(méi)有學(xué)者從專(zhuān)利角度對(duì)國(guó)內(nèi)外蓮藕挖掘機(jī)械技術(shù)進(jìn)行分析和研究。鑒于此，筆者從蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域?qū)＠胧?，通過(guò)對(duì)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、重點(diǎn)申請(qǐng)人、技術(shù)分布、法律狀態(tài)等指標(biāo)來(lái)分析蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展情況，為國(guó)內(nèi)蓮藕挖掘機(jī)械的研發(fā)提供?思路。

1數(shù)據(jù)檢索及加工

相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研顯示，利用Incopat專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蓮藕挖掘機(jī)械全球?qū)＠臋z索。采用關(guān)鍵詞+IPC分類(lèi)號(hào)的方式構(gòu)建了蓮藕挖掘機(jī)械的專(zhuān)利檢索式。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)檢索并結(jié)合人工判讀去除噪音數(shù)據(jù)，得到245件檢索結(jié)果，作為蓮藕挖掘機(jī)械專(zhuān)利分析的數(shù)據(jù)集，然后對(duì)這些專(zhuān)利的申請(qǐng)趨勢(shì)、專(zhuān)利申請(qǐng)人地域、專(zhuān)利申請(qǐng)人類(lèi)型、法律狀態(tài)、熱點(diǎn)研究方向等進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)檢索日期為2019年3月31日。“近 3 年”一般是選取2014—2017年。

2結(jié)果與分析

2.1申請(qǐng)趨勢(shì) （中國(guó)專(zhuān)利）

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)年度趨勢(shì)分析顯示，國(guó)內(nèi)蓮藕挖掘機(jī)械專(zhuān)利申請(qǐng)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，2011年之前增長(zhǎng)緩慢，2011年以后增速加快，隨后幾年申請(qǐng)量迅速上升，2017年公開(kāi)量達(dá)到61件（圖1）。2013—2017年，專(zhuān)利申請(qǐng)總量為160件，年均申請(qǐng)量為32件。考慮到專(zhuān)利從提交申請(qǐng)到公開(kāi)再到被數(shù)據(jù)庫(kù)收錄有18個(gè)月左右的時(shí)間延遲，導(dǎo)致近2年的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量不完整，因此2018年的數(shù)據(jù)僅作參考。近幾年，隨著蓮農(nóng)種植蓮藕積極性的高漲，種植蓮藕的面積增加，帶動(dòng)了蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域的研發(fā)投入，增加了總體專(zhuān)利數(shù)量。

2.2申請(qǐng)人地域分布（中國(guó)專(zhuān)利）

從表1可以看出，蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)利中，分布在中國(guó)的數(shù)量最多，為219件，其次是日本及韓國(guó)。219件國(guó)內(nèi)相關(guān)申請(qǐng)專(zhuān)利中，實(shí)用新型專(zhuān)利占111件，發(fā)明專(zhuān)利占108件，這些專(zhuān)利的申請(qǐng)人國(guó)別都是中國(guó)。這一方面說(shuō)明中國(guó)開(kāi)展了大量的蓮藕挖掘機(jī)械的技術(shù)研發(fā)工作，另一方面也說(shuō)明日本和韓國(guó)不太重視蓮藕挖掘機(jī)械的技術(shù)研究在中國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利。

表2顯示了我國(guó)各省、市蓮藕挖掘機(jī)械專(zhuān)利申請(qǐng)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(qǐng)量總和達(dá)到191件，占總量的87.21%。排名前10位省市近3年申請(qǐng)量為97件，說(shuō)明這些省市是蓮藕的主產(chǎn)區(qū)，非常重視蓮藕挖掘機(jī)械技術(shù)的研發(fā)。

2.3申請(qǐng)人類(lèi)型（中國(guó)專(zhuān)利）

根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)人類(lèi)型的不同，可以將專(zhuān)利申請(qǐng)人分為個(gè)人、企業(yè)、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等。從表3可以看出，檢索得到的中國(guó)專(zhuān)利有219件中，個(gè)人 106件（48.40%），企業(yè) 68件（31.05%），大學(xué) 26件（11.87%），機(jī)關(guān)團(tuán)體13件（5.93%），研究機(jī)構(gòu)5件（2.28%），其他2件?（0.91%）。從專(zhuān)利申請(qǐng)人類(lèi)型來(lái)看，在蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域的研究以個(gè)人和企業(yè)為主。

2.4中國(guó)專(zhuān)利的法律狀態(tài)（中國(guó)專(zhuān)利）

由表4可知，蓮藕挖掘機(jī)械中國(guó)相關(guān)專(zhuān)利法律狀態(tài)主要構(gòu)成為：失效專(zhuān)利85件，占總數(shù)38.81 %;審中專(zhuān)利50件，占總數(shù)22.83%;有效專(zhuān)利67件，占總數(shù)30.59%。在失效專(zhuān)利中，未通過(guò)實(shí)質(zhì)審查而導(dǎo)致駁回的有4件，主動(dòng)及視為撤回及放棄的專(zhuān)利有22件，因未按期繳納年費(fèi)而導(dǎo)致失效的專(zhuān)利有59件。權(quán)利終止、撤回、放棄、駁回專(zhuān)利，均不具有專(zhuān)利權(quán)，專(zhuān)利涉及技術(shù)可視為公開(kāi)技術(shù)。

2.5重要專(zhuān)利申請(qǐng)人（全球?qū)＠?/p>

對(duì)目前蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域重要專(zhuān)利申請(qǐng)人進(jìn)行分析，可以了解該領(lǐng)域的申請(qǐng)人的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和重視專(zhuān)利申請(qǐng)的程度。表5按專(zhuān)利申請(qǐng)量大小列出了蓮藕挖掘機(jī)械專(zhuān)利數(shù)量前10位的專(zhuān)利申請(qǐng)人，分別為宋加龍、安徽在天生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司、賀州學(xué)院、劉萬(wàn)成、管中林、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶市長(zhǎng)壽區(qū)海浪蓮藕種植專(zhuān)業(yè)合作社、安徽綠源漁業(yè)科技有限公司、浙江捷普消防設(shè)備有限公司、金湖金龍祥漁業(yè)設(shè)備有限公司。近3年主要的專(zhuān)利申請(qǐng)人中，比較活躍的有宋加龍、賀州學(xué)院、劉萬(wàn)成、重慶市長(zhǎng)壽區(qū)海浪蓮藕種植專(zhuān)業(yè)合作社、安徽綠源漁業(yè)科技有限公司、浙江捷普消防設(shè)備有限公司、金湖金龍祥漁業(yè)設(shè)備有限公司。安徽在天生態(tài)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在2018年分別申請(qǐng)了9和4件蓮藕挖掘機(jī)械方面的專(zhuān)利。

2.6IPC分類(lèi)號(hào)數(shù)量分布（全球?qū)＠?/p>

為了深入了解蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域?qū)＠难邪l(fā)重點(diǎn)，利用IPC（國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)）來(lái)做技術(shù)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)分析蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域?qū)＠饕狪PC技術(shù)分布情況，可以了解該技術(shù)領(lǐng)域的主要技術(shù)構(gòu)成，以及該技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)方向。表6列出了蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)利前10位的IPC小組，其中排名前5位的IPC小類(lèi)分別為A01D31/00、A01D44/00、A01D13/00、A01D33/00、A01D33/08，主要技術(shù)涉及其他挖掘收獲機(jī)械、水下植物的收獲和挖掘機(jī)，例如馬鈴薯挖掘犁、挖掘式收獲機(jī)的附件、專(zhuān)用分類(lèi)和清潔機(jī)構(gòu)。截至2019年3月，這5類(lèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)量分別為168、138、24、21、21件（有些專(zhuān)利有幾個(gè)專(zhuān)利IPC分類(lèi)號(hào)）。通過(guò)對(duì)蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)利IPC進(jìn)行分析，結(jié)果顯示目前該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)主要集中于A01D31/00、A01D44/00兩類(lèi)，分別對(duì)應(yīng)其他挖掘收獲機(jī)械和水下植物的收獲機(jī)械。這2個(gè)領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)較激烈，研究較熱門(mén)。

2.7IPC分類(lèi)號(hào)地域分布（中國(guó)專(zhuān)利）

表7列出了蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量排名前10位的省份，以及這些省份專(zhuān)利中排在專(zhuān)利IPC分類(lèi)號(hào)前5位的專(zhuān)利數(shù)量。不同省份蓮藕挖掘?qū)＠暾?qǐng)量不同，但是專(zhuān)利技術(shù)的分布基本相同，主要集中于A01D31/00（其他挖掘收獲機(jī)械）、A01D44/00（水下植物的收獲）。

2.8智能挖藕機(jī)專(zhuān)利技術(shù)

從我國(guó)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化來(lái)看，在開(kāi)闊的淺水藕田或湖塘蓮藕種植區(qū)，自動(dòng)化、智能化的蓮藕挖掘機(jī)應(yīng)該是蓮藕挖掘機(jī)械發(fā)展的重要發(fā)展方向。由圖2可知，2009年由周明全申請(qǐng)了第一個(gè)高效智能多用船式挖藕機(jī)，2013年武漢大全高科技開(kāi)發(fā)有限公司申請(qǐng)了一種多功能智能挖藕機(jī)，2016年重慶理工大學(xué)申請(qǐng)了振動(dòng)式蓮藕收獲機(jī)具及其智能控制方法的2個(gè)專(zhuān)利。2017年宋加龍申請(qǐng)了12件智能蓮藕挖掘機(jī)的相關(guān)專(zhuān)利，其中授權(quán)7件，公開(kāi)了4件，處于實(shí)質(zhì)審查的1件。這些智能蓮藕挖掘機(jī)械涉及云計(jì)算及挖藕機(jī)器人等，代表了蓮藕挖掘機(jī)的發(fā)展方向。

3小結(jié)

基于Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)蓮藕挖掘機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進(jìn)行了全面分析。專(zhuān)利分析結(jié)果顯示，全球開(kāi)展蓮藕挖掘機(jī)械技術(shù)研究的國(guó)家只有中國(guó)、日本和韓國(guó)，且主要集中在中國(guó);專(zhuān)利以發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利為主;目前我國(guó)蓮藕挖掘機(jī)械的專(zhuān)利申請(qǐng)量呈逐年上升趨勢(shì)，但我國(guó)蓮藕挖掘機(jī)械專(zhuān)利申請(qǐng)存在專(zhuān)利集中度不高、無(wú)突出優(yōu)勢(shì)企業(yè)的現(xiàn)象。近幾年，智能蓮藕挖掘機(jī)械的專(zhuān)利申請(qǐng)量增長(zhǎng)很快。隨著我國(guó)蓮藕種植面積的不斷擴(kuò)大，廣大藕農(nóng)迫切需要用高效的蓮藕挖掘機(jī)械代替手工進(jìn)行蓮藕挖掘。因此，分析蓮藕挖掘機(jī)械相關(guān)專(zhuān)利可為我國(guó)蓮藕挖掘機(jī)械技術(shù)開(kāi)發(fā)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]劉義滿，柯衛(wèi)東，黃新芳.蓮藕人工采挖和機(jī)械采挖技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜，2014（21）：10-15.

[2]陳輝，陶雷，陳青，等.基于Fluent的挖藕機(jī)噴嘴仿真研究[J].電子世界，2016（10）：127-128.

[3]何競(jìng)飛，陳建庚，王艾倫，等.基于渦流原理的新型挖藕噴頭的流場(chǎng)研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2015，32（4）：184-187，329.

[4]張耀宏，姜喆雄.噴流式挖藕機(jī)的研制[J].糧油加工與食品機(jī)械，1982（8）：33-38.

[5]劉鵬，陶雷，呂石祥.液力驅(qū)動(dòng)挖藕機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2017（1）：78-81，86.

[6]肖科星.水田蓮藕采收裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[7]郭洋民.水田蓮藕采挖機(jī)設(shè)計(jì)與研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[8]程悅蓀，金先龍，胡斌祥.挖藕機(jī)斷藕率及其影響因素的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1986（4）：58-68.

[9]吳昊，夏俊芳，張國(guó)忠，等.基于EDEM-Fluent仿真的自旋射流式挖藕機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018，34（5）：9-14.

[10]劉向軍，王艾倫，李世杰，等.一種新型手扶挖藕機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（10）：179-182.