发布时间: 2022-02-24
作者：赵新龙 专利工程师
前言
我国《专利法》第二十六条第四款以及《专利审查指南》第二部分第二章3.2.1节中均记载了权利要求书应当以说明书为依据的相关内容。权利要求书应当以说明书为依据，是指权利要求应当得到说明书的支持。权利要求书中的每一项权利要求所要求保护的技术方案应当是所属技术领域的技术人员能够从说明书充分公开的内容中得到或概括得出的技术方案。
然而，在代理实践中，专利代理师面对的技术交底书中大多仅记载了解决某一技术问题的最优实施方式。如果在权利要求中仅要求保护最优实施方式的技术方案，势必会缩小保护范围。如果为了获得较大的保护范围，权利要求书中对技术交底书中的技术特征进行适当上位概括而说明书中未对技术方案进行充分扩展，后续可能存在权利要求未得到说明书支持的问题。
因此，在技术交底书中记载了最优实施方式的情况下，如何对技术方案进行扩展，从而获得较大保护范围，而且避免出现不支持的问题，是本文欲讨论的问题。下面结合一具体案例进行说明：
案例
技术交底书中记载的最优实施例
1、技术问题
现有的植保无人机在进行喷洒作业时，会出现农作物受药不均匀的问题，例如有的农作物未被喷药而出现漏喷，有的农作物重复喷药而出现重喷。出现农作物受药不均匀的问题是以下三种原因造成：第一，由于无人机自身加减速，桨叶风场的强度也会发生变化，进而导致喷出的雾滴范围发生变化；第二，无人机在转弯时，内外侧桨叶的速度不一致，导致喷出的雾滴分布不均匀；第三，农作物非均匀地种植在田地上，一部分田地需要喷药，个别田地不允许喷药。
综上所述，当面对无人机姿态/速度改变，或不同种植环境田地的情况时，如果植保无人机的喷幅保持不变，就会出现农作物受药不均匀的问题。
2、技术方案
发明人提出一种通过在线调整喷头的间距和角度来调节无人飞行器的喷幅。具体来说，如图1和图2所示，植保无人机包括喷洒单元，每个喷洒单元包括安装架、第一喷头和第二喷头，齿条安装在安装架上，两个第一喷头均通过齿轮与齿条相啮合。当两个第一喷头通过齿条和齿轮相对于安装架移动时，两个第一喷头之间的间距随之改变，从而调节无人机的喷幅。同时，第二喷头可转动地连接于第一喷头，当第二喷头相对于安装架摆动时，同样可调节无人机的喷幅。
图1
图2
3、技术效果
由此可以看出，技术交底书中喷头的运动方式包括两种：即移动（第一喷头）和摆动（第二喷头），移动的运动方式可以调整两个第一喷头之间的间距，摆动的运动方式可以调整第二喷头的出液方向。这样，通过调整喷头的间距和角度，以达到控制喷洒均匀度和喷幅的目的，解决喷洒不均匀的问题。
技术方案的扩展
在技术交底书中，基于实际生产成本和喷幅调节最佳方式的考虑，发明人仅提供了一种改变喷头间距的方式和一种改变喷头角度的方式。然而，从整体来看本案采用的技术手段是通过控制喷头运动而调整喷头喷幅。若在独立权利要求中未对技术方案进行适当的上位概括，而是直接保护这两种具体的运动方式，那么喷头其他的运动而改变喷幅的实施方式并不落在该两种具体的运动方式中，从而影响本案的保护范围。
经笔者与发明人确认，单独调整喷头的间距、单独调整喷头的角度或同时调整喷头的间距和角度均可实现改变喷幅的目的。因此，形成的独立权利要求如下：
无人飞行器，包括：
机架；
喷洒单元，包括安装架、喷头和驱动机构，所述安装架连接于所述机架，所述驱动机构安装于所述安装架上，且能够驱动所述喷头可活动地设于所述安装架。
笔者在撰写权利要求时采用了较上位的 “喷头可活动地设于安装架”的技术特征进行限定，以期获得较大的保护范围。然而，承上所述，为了避免出现不支持的问题，笔者对喷头的活动方式进行了充分扩展，具体如下：
a.对于改变喷头间距的运动方式
在技术交底书中，两个第一喷头的移动路径是沿着直线相互靠近或远离，如果两个第一喷头的移动路径为曲线，是否也可以实现喷头之间间距可调的效果？答案是肯定的。因此，为了改变两个第一喷头之间的间距，喷头可以沿直线移动或沿曲线移动。
进一步地，对于沿直线移动，其驱动机构也可以进行相应的扩展。除了齿轮齿条驱动机构，还可以采用丝杠滑块机构等。因此，为了支持喷头的沿直线移动，可在说明书中记载丝杠滑块机构、链轮链条机构、同步带同步轮机构等。
对于沿曲线移动，其驱动机构可以采用行星齿轮、摆杆等机构。
因此，对于改变喷头间距的运动方式，扩展后技术方案如下：
1. 喷头沿直线移动
1.1 图3示出的是驱动机构采用齿轮齿条机构（即最优实施方式）
图3
1.2 图4示出的是驱动机构采用丝杆滑块机构，两个丝杆可转动地设置在安装架上，喷头通过滑块可移动地连接于丝杆。当两个丝杆旋转时，可带动两个喷头沿着丝杆的方向移动，从而调节两个喷头之间的间距。
图4
2.喷头沿曲线移动
2.1 图5示出的是驱动机构采用行星轮机构，大齿轮设置在安装架上，两个小齿轮分别与大齿轮相啮合，两个喷头分别连接两个小齿轮。两个小齿轮沿着大齿轮的周向转动时，能够驱动与其连接的喷头沿着大齿轮的周向转动（即喷头的移动路径为曲线），从而调节两个喷头之间的间距。
图5
2.2 图6示出的是驱动机构采用的是摆杆机构，两个电机设置在安装架上，并能够分别驱动两个摆杆摆动。各摆杆远离电机的一端设有喷头。当电机驱动摆杆摆动时，摆杆能够带动与其连接的喷头摆动（即喷头的移动路径为曲线），从而调节两个喷头之间的间距。
图6
由此可以看出，为了支持改变喷头间距运动的技术特征，笔者按照喷头的移动路径分为沿直线和沿曲线，接着，沿直线移动的驱动机构可以采用齿轮齿条、丝杆滑块等机构；沿曲线移动的驱动机构可以采用行星轮、摆杆机构等。
b.对于改变喷头角度的运动方式
可以采用喷头与电机直接驱动连接的方式，也可以采用喷头与电机之间还设有传动机构（如齿轮箱）等。
总结
在机械领域中，常常会遇到发明点在于：部件的运动方式。通过部件本身的运动，或部件与部件之间的相对运动，来达到某一技术效果。此时，依据发明人提供的最优实施方式，可对技术方案进行横向扩展，例如：部件的移动路径可以为直线或曲线的，部件移动的驱动机构可以是齿轮齿条、丝杆滑块等。通过对技术方案的横向扩展，以提供多个具体的实施方式支撑较上位的技术特征，最终获得较大的保护范围。
