王如想 陳然 董潤

摘要：通過對美的集團(tuán)家用室內(nèi)清潔設(shè)備的專利申請數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)了美的家用室內(nèi)清潔設(shè)備歷年的專利布局情況，從專利的角度梳理了美的家用室內(nèi)清潔設(shè)備在多個(gè)技術(shù)分支領(lǐng)域的發(fā)展情況。

關(guān)鍵詞：家用;室內(nèi);清潔設(shè)備;專利申請;技術(shù)綜述

1 引言

美的集團(tuán)作為家電品牌的領(lǐng)導(dǎo)者，在清潔家電領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。美的電器集團(tuán)在2005年收購春花吸塵器，開始生產(chǎn)各類吸塵器、打蠟機(jī)等清潔電器產(chǎn)品。因此，在家用清潔設(shè)備領(lǐng)域，美的集團(tuán)主要工廠設(shè)在江蘇，即江蘇美的清潔電器股份有限公司，該公司研發(fā)范圍主要涉及吸塵器、擦窗機(jī)、打蠟機(jī)、家用清潔機(jī)器人、電機(jī)等產(chǎn)品。江蘇美的清潔電器股份有限公司對專利布局非常重視，運(yùn)用專利武器進(jìn)行市場及技術(shù)布局競爭[1]。

2 專利申請情況

2.1 涉及的技術(shù)領(lǐng)域分布情況

截至2020年3月5日，通過國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索系統(tǒng)檢索獲得美的集團(tuán)家用室內(nèi)清潔設(shè)備的申請量為1 507件（同族專利申請?jiān)诖颂幜袨橐粭l申請），其中主要分布于A47L（家庭的洗滌或清掃）領(lǐng)域。為進(jìn)一步分析美的家庭室內(nèi)清潔設(shè)備技術(shù)重點(diǎn)方向，細(xì)化技術(shù)主題至大組進(jìn)行分析，申請量位居首位的大組分類號為A47L9（吸塵器的零件或輔助用具，例如控制吸塵作用或產(chǎn)生振動作用的機(jī)械裝置;吸塵器專用的儲塵裝置或其部件;專門用于吸塵器的裝運(yùn)車）領(lǐng)域，占比61%，其次是A47L5（吸塵器的結(jié)構(gòu)特征）領(lǐng)域，A47L11（清掃地板、地毯、家具、墻壁或墻上覆蓋物的機(jī)械）領(lǐng)域，A47L7（適宜于附加目的的吸塵器）領(lǐng)域，分別占比18%、11%、3%。由此可見，美的家用清潔設(shè)備的技術(shù)重點(diǎn)在于吸塵器零部件的改進(jìn)，其次是吸塵器整體結(jié)構(gòu)特征的改進(jìn)，附加目的的吸塵器也進(jìn)行了不少的專利布局。另外，還涉及分類號H02J7（用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負(fù)載供電的裝置）、H02K5（電機(jī)機(jī)殼;外罩;支承物）、G05D1（陸地、水上、空中或太空中的運(yùn)載工具的位置、航道、高度或姿態(tài)的控制，例如自動駕駛儀）。從圖1中可知，美的集團(tuán)關(guān)于家庭室內(nèi)清潔設(shè)備的專利申請分布于多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，這說明了該企業(yè)在主流領(lǐng)域進(jìn)行專利申請的同時(shí)，還注意在其他分支領(lǐng)域，如在清潔設(shè)備充電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電機(jī)等領(lǐng)域進(jìn)行專利申請和專利布局。

2.2 專利申請歷年分布情況

從圖1展示的專利申請涉及的技術(shù)領(lǐng)域分布可知，企業(yè)在A47L（家庭的洗滌或清掃）領(lǐng)域的專利申請量最多。因此，為了進(jìn)一步分析美的集團(tuán)家庭室內(nèi)清潔設(shè)備專利申請?jiān)贏47L（家庭的洗滌或清掃）領(lǐng)域的專利布局情況，本文以美的、清潔和A47L分類號為檢索要素在國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索系統(tǒng)中進(jìn)行樣本確定，獲得專利申請1 838件。其中在我國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交申請1 614件，美國、歐專局和WIPO等國外提交申請224件，其中在中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請中發(fā)明專利申請631件，實(shí)用新型專利申請983件。

美的家用室內(nèi)清潔設(shè)備專利申請趨勢大致可分為4個(gè)階段：①技術(shù)萌芽期：第一件專利技術(shù)出現(xiàn)在1989年，1989—2010年，申請量都很小，在10件以內(nèi)，在此期間，美的開始探索清潔設(shè)備技術(shù)，處于技術(shù)萌芽階段;②緩慢增長期：經(jīng)過前期技術(shù)的積累與研究，2010—2014年，申請量呈現(xiàn)緩慢增長;③快速增長期：尋求到技術(shù)突破點(diǎn)，在2014—2016年，清潔設(shè)備專利申請量出現(xiàn)了快速的增長;④技術(shù)成熟期：經(jīng)過前兩年技術(shù)的積累和發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)入成熟期，新的瓶頸出現(xiàn)。

值得關(guān)注的是，就申請趨勢而言，江蘇美的和廣東美的在家用清潔設(shè)備領(lǐng)域申請趨勢基本一致，但申請量具有較大幅度的差異，且首件申請也出現(xiàn)在江蘇。江蘇美的的總申請量1 496件，廣東美的的總申請量115件，江蘇美的的總申請量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于廣東美的的總申請量，追根溯源，美的集團(tuán)在2005年收購春花吸塵器，春花吸塵器是現(xiàn)在江蘇美的清潔電器股份有限公司的前身，春花自成立之日起就致力于家用清潔設(shè)備的研究，因此，多年技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累，使江蘇美的成為家用清潔設(shè)備的佼佼者。

由于專利文獻(xiàn)從提出申請到向公眾公開有時(shí)間的延后，因此，對于以下分析圖中有關(guān)2018年和2019年申請量的下滑不排除是由于樣本數(shù)據(jù)量的不完整而造成的。

2.3 國內(nèi)專利申請類型分布情況

從圖3總體來看，實(shí)用新型的申請數(shù)量始終在發(fā)明申請的數(shù)量之上，這可能與實(shí)用新型的審批較快有關(guān)。實(shí)用新型無需經(jīng)過實(shí)質(zhì)審查，也不需要滿足自申請日期起滿18個(gè)月后進(jìn)行公布的要求，經(jīng)初步審查合格就能獲得專利權(quán)，因此審查周期大大短于發(fā)明專利申請，企業(yè)能夠在短期內(nèi)得到授權(quán)，并憑借專利優(yōu)勢迅速搶占市場。

2.4 技術(shù)市場分布分析

由全球地域分布地圖得知，美的清潔設(shè)備專利申請主要在中國，尤其是技術(shù)發(fā)展的早期，清潔設(shè)備的專利申請?jiān)谥袊?。美的清潔設(shè)備專利申請?jiān)?013年才進(jìn)入美國，同樣在2013年首次通過專利合作條約PCT提交專利申請，2014年進(jìn)入歐洲，可以看出美的清潔設(shè)備自2013年起，開始重視并走向海外市場，但中國市場仍然是專利布局的主戰(zhàn)場。

2.5 主要發(fā)明人分析

分析美的清潔設(shè)備專利申請的主要發(fā)明人，可明顯的得出鐘敏、王永華、胡衛(wèi)、牛軍營、林云龍等的研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)。其中，鐘敏、王永華主要研發(fā)方向在于手持吸塵器、塵杯及充電座等;胡衛(wèi)主要研發(fā)方向在于風(fēng)道結(jié)構(gòu)、吸塵部件的拆裝、手持吸塵器;牛軍營主要研發(fā)方向是地刷、旋風(fēng)吸塵器結(jié)構(gòu);鐘敏主要是對于塵杯、手持吸塵器及充電座和灰塵檢測部件的研發(fā);林云龍主要研發(fā)方向在于電機(jī)罩、地刷、旋風(fēng)分離器等。由上述主要發(fā)明人的研發(fā)方向可知，美的清潔設(shè)備的主要研發(fā)方向在于對清潔設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，尤其是清潔設(shè)備的主要部件如旋風(fēng)分離器、塵杯、電機(jī)罩、風(fēng)道結(jié)構(gòu)等的改進(jìn)。

3 技術(shù)分布情況

3.1 技術(shù)分支

基于檢索到的1 838件專利文獻(xiàn)作為樣本，對專利申請的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了主題歸納。從技術(shù)主題涉及的范圍來看，企業(yè)在家用室內(nèi)清潔設(shè)備的專利申請涵蓋的范圍較廣，幾乎包括了清潔設(shè)備的各個(gè)部件和環(huán)節(jié)，尤其是對于提高清潔效果和用戶體驗(yàn)方面的清潔組件、過濾組件和降噪組件，同時(shí)還針對清潔設(shè)備各組件本身的工作狀態(tài)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的控制方法的改進(jìn)，對于清潔過程中路徑規(guī)劃、工作環(huán)境感知也進(jìn)行了一定數(shù)量的專利布局。

從各專利申請對現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)點(diǎn)出發(fā)，將一級技術(shù)分支總體劃分為清潔設(shè)備主體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和清潔設(shè)備工作和控制方法的改進(jìn)。其中，清潔設(shè)備主體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是為了得到更好的清潔效果和使用體驗(yàn)而對清潔設(shè)備在結(jié)構(gòu)和性能上進(jìn)行的改進(jìn);清潔設(shè)備工作和控制方法的改進(jìn)是為了保證清潔設(shè)備在清潔過程中呈現(xiàn)出穩(wěn)定可靠、智能化和人性化的工作狀態(tài)而進(jìn)行的改進(jìn)。

進(jìn)一步的，將清潔設(shè)備主體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)細(xì)分為清掃組件、降噪組件、過濾集塵組件、驅(qū)動組件、拆裝組件、整體效果、顯示組件、附加組件、其他等方面進(jìn)行的改進(jìn)，通過對清潔設(shè)備主體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)易組裝拆卸、電機(jī)降噪、性能安全、用戶體驗(yàn)好、清潔效率高和使用壽命長等。其中滾刷、邊刷、吸嘴作為清掃組件，風(fēng)道和電機(jī)組件作為降噪組件，旋風(fēng)塵杯集塵作為過濾集塵組件，鎖定、解鎖及可拆卸結(jié)構(gòu)作為拆裝組件，為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、占空間小、方便攜帶等對清潔設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn)作為整體效果單獨(dú)分析。清潔設(shè)備工作和控制方法的改進(jìn)，細(xì)分為基于清潔本身各部件工作狀態(tài)檢測進(jìn)而設(shè)置的控制方法，障礙物感測、地板狀態(tài)感測的環(huán)境感知，充電方法，路徑規(guī)劃的改進(jìn)將致力于在清潔設(shè)備的清掃效率、設(shè)備安全等方面進(jìn)行改進(jìn)。詳見表1。

3.2 技術(shù)分支的分布情況

從技術(shù)主題的分布數(shù)量來看，美的的全球?qū)＠季种铝τ谇鍧嵔M件、過濾組件、降噪組件的改進(jìn)，以及對檢測清潔設(shè)備本身各部件的工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整的控制方法的改進(jìn)，從側(cè)面反映了企業(yè)在家用室內(nèi)清潔設(shè)備領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)研發(fā)方向。圖6圖7分別為美的集團(tuán)專利布局在二級技術(shù)分支上的各技術(shù)主題的分布情況。

4 從專利申請看家用清潔設(shè)備的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

專利申請量較多的技術(shù)主題從側(cè)面反映了企業(yè)的技術(shù)投入和研發(fā)重點(diǎn)，但是綜合美的集團(tuán)家用清潔設(shè)備的研發(fā)歷程，得知雖然部分專利技術(shù)的申請量不是最多，但相關(guān)專利技術(shù)向國外市場布局，且已經(jīng)在國外授權(quán)，或者相關(guān)專利技術(shù)經(jīng)歷過許可或轉(zhuǎn)讓。以下從向國外布局的專利技術(shù)或部分重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)進(jìn)行技術(shù)脈絡(luò)和發(fā)展現(xiàn)狀梳理。

4.1 充電方法和充電系統(tǒng)

CN2017105821484，該專利申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，同族專利申請?jiān)诿绹?、日本已?jīng)獲得授權(quán)，主要涉及吸塵器的快速充電方法該吸塵器中電池包的快充方法，根據(jù)電池包的電壓和溫度對電池包進(jìn)行充電控制，能夠保證吸塵器中電池包的快速充電，縮短了吸塵器的充電時(shí)間，且充電過程中安全性好、可靠性高，有助于提高吸塵器使用的便捷性，提升用戶體驗(yàn)。

CN2015108102845，該專利申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，同族專利申請?jiān)诿绹⑷毡?、歐專局已經(jīng)獲得授權(quán)，主要涉及掃地機(jī)器人的快速回充系統(tǒng)及回充方法，回充系統(tǒng)能夠控制掃地機(jī)器人快速返回至充電座，有效縮短了充電回航時(shí)間，并且采用前端或尾端對接方式，避免了對接過程中采用左右邊刷動充電座造成的對接不穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對接。

4.2 清掃控制方法

CN2015100090360，該專利申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，同族專利申請?jiān)诿绹?、歐專局已經(jīng)獲得授權(quán)，涉及一種機(jī)器人的行走控制方法和機(jī)器人，方法包括以下步驟：控制機(jī)器人沿著房間的墻壁繞圈行走以獲取房間的結(jié)構(gòu)和面積;根據(jù)房間的結(jié)構(gòu)和面積對房間進(jìn)行區(qū)域劃分以生成多個(gè)正常清掃區(qū)域和多個(gè)異常清掃區(qū)域;以回形字清掃行走模式對多個(gè)正常清掃區(qū)域進(jìn)行清掃;以及在對多個(gè)正常清掃區(qū)域清掃完成之后，根據(jù)每個(gè)異常清掃區(qū)域的面積對多個(gè)異常清掃區(qū)域進(jìn)行清掃。本發(fā)明實(shí)施例的方法，對正常清掃區(qū)域和異常清掃區(qū)域進(jìn)行區(qū)分清掃，大大提高了清掃覆蓋率，有效提升了清掃性能，從而大大提升了用戶體驗(yàn)。

4.3 風(fēng)道及降噪方法

CN2014105386003，該專利申請人江蘇美的清潔電器股份有限公司，同族專利申請?jiān)跉W專局已經(jīng)獲得授權(quán)，涉及用于表面清潔裝置的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，該風(fēng)道結(jié)構(gòu)能夠利用分隔件將電機(jī)容納室分隔成第一風(fēng)道腔和第二風(fēng)道腔，由此延長了氣流在風(fēng)道結(jié)構(gòu)內(nèi)的流動路徑，降低了氣流流動速度，進(jìn)而降低了風(fēng)道結(jié)構(gòu)的出風(fēng)噪音。

4.4 立式吸塵器

CN2016101148611，該專利申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，同族專利申請?jiān)诿谰?、歐專局已經(jīng)獲得授權(quán)，立式吸塵器，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，可以保證吸塵的正常工作，占用空間小。

CN2017102712714，該專利申請人為美的集團(tuán)股份有限公司，涉及一種蒸汽清潔裝置，在本體的外圍增加迷宮的密封結(jié)構(gòu)，使蒸汽清潔裝置接觸到待清潔表面時(shí)，密封性能更好，減少蒸汽外溢，提高了蒸汽作用在待清潔表面的溫度。蒸汽腔體的設(shè)置也使得蒸汽在腔體內(nèi)均勻擴(kuò)散，使得待清潔表面溫度分布均勻，提高了有效加熱面積，提升清潔效果，提升用戶體驗(yàn)。

CN2017107263891，該專利申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，涉及地刷組件的改進(jìn)，地刷本體在滾刷腔內(nèi)設(shè)有多道密封筋，多道密封筋沿滾刷體的軸向間隔開設(shè)置，每道密封筋均環(huán)繞滾刷體設(shè)置，滾刷體的外周壁上對應(yīng)每個(gè)密封筋的軸向兩側(cè)均設(shè)有滾刷環(huán)，在徑向上，滾刷環(huán)的外邊緣均位于相鄰兩個(gè)密封筋的內(nèi)邊緣的外側(cè)，密封筋配合滾刷環(huán)形成彎曲的氣隙。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸塵器的地刷組件，能夠有效地防止了雜物進(jìn)入位于滾刷軸承，從而保證了滾刷在工作中能夠順暢地旋轉(zhuǎn)CN2017106330314申請人為江蘇美的清潔電器股份有限公司，垃圾桶式吸塵器，當(dāng)垃圾桶式吸塵器不使用時(shí)，可以使刷體移動到桶體組件的外底壁下面，增加垃圾桶式吸塵器的美觀性，當(dāng)垃圾桶式吸塵器使用時(shí)，可以使刷體向外移動以清掃周邊的垃圾，刷體沿其旋轉(zhuǎn)軸線可轉(zhuǎn)動以清掃周邊的垃圾。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，家庭室內(nèi)清潔設(shè)備作為新生代家電產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，企業(yè)在家庭室內(nèi)清潔設(shè)備技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，還逐漸意識到將核心技術(shù)進(jìn)行專利保護(hù)。知識產(chǎn)權(quán)應(yīng)當(dāng)先行，才能保證企業(yè)在市場競爭中處于有利地位。企業(yè)在研發(fā)核心技術(shù)的同時(shí)，可以在專利申請的數(shù)量、申請的領(lǐng)域、申請覆蓋的區(qū)域和申請覆蓋的年限等方面進(jìn)行專利的總體布局，或?qū)ζ髽I(yè)重點(diǎn)研發(fā)的某一個(gè)技術(shù)主題的專利申請進(jìn)行系統(tǒng)籌劃，以形成有效排列組合的精細(xì)布局。

家庭室內(nèi)清潔設(shè)備在國外的申請量較少，國內(nèi)申請人也可以關(guān)注國外的市場需求，通過PCT渠道將自己的核心技術(shù)在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行布局和保護(hù)，推動我國在家庭室內(nèi)清潔設(shè)備產(chǎn)業(yè)方面的健康可持續(xù)發(fā)展。

隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)及AI技術(shù)[2]的發(fā)展，人們對清潔設(shè)備的智能化也提出了更高的需求，企業(yè)可以將自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)及人工智能技術(shù)應(yīng)用于清潔設(shè)備，也可清潔設(shè)備搭載消毒、空氣凈化、人機(jī)交互等其他功能，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)、更高效的清掃的同時(shí)，為人們生活提供更便捷的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 萊克電氣起訴美的吸塵器專利侵權(quán)索賠400萬元[J].中國知識產(chǎn)權(quán)報(bào)，2018（10）.

[2] 韓力群.服務(wù)機(jī)器人亟待AI技術(shù)賦能[J].Columm專欄·智慧機(jī)器人，2019（12）：82-83.