(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心)
摘要:电力线路巡检是输电线路维护的重要工作。依靠人工沿输电线路步行或借助其他交通工具进行近距巡视、检测的传统巡检方式效率低下。截止2013年年底,国家电网公司从事输电线路巡检工作的人数约2.4万,年人均维护线路长度31.6公里。为提高巡检效率,国家电网公司于2009年成立了国网通用航空有限公司,采用载人直升机开展飞行巡视作业。但其巡检成本高、频次低、维修保养等后勤成本高,且安全风险高,人员培训周期长。随着无人机技术发展,电力巡检无人机逐步成为了人工巡检、载人直升机巡检的重要补充。2013年5月,陕西省太原供电公司开展了无人直升机巡检,用时75分钟/次,巡检30公里/小时。可以看出,无人机巡检可以大大减少人工巡检强度,且随着无人机技术不断发展,其巡检成本、维护费用等成本也会更低,安全性更高,应用前景将十分广阔。
本文以电力巡检无人机为研究对象,利用专利计量的方法,通过对中国专利检索系统文摘数据库(CPRSABS)收录的涉及电力巡检无人机专利进行分析,从电力巡检无人机的国内专利申请趋势专利技术分布、申请人构成以及主要申请人等角度,通过专利文献分析中国电力巡检无人机的研究现状,供电力巡检无人机研究人员参考。
1.电力巡检无人机中国专利申请量变化趋势
国内开展无人机应用于电力巡检的研究起步于2010年左右,在2010年及以前,国内电力巡检无人机领域的专利申请量共计38件,2011、2012年的申请量也较为稳定。自2013年起,电力巡检无人机行业进入了迅猛发展期。到2016年,专利申请量已达到655件,年均增长率甚至达到了200%,表明该领域的技术研发和专利申请非常活跃(图1)。
在电力巡检无人机的中国专利申请中,发明专利申请共1167件,占该领域专利申请总量的60.94%;实用新型专利申请共593件,占该领域专利申请总量的30.97%;外观设计专利申请共155件,占该领域专利申请总量的8.09%。由此可见,电力巡检无人机领域绝大部分专利申请为发明和实用新型,且发明专利申请占比超过60%,表明该领域技术含量较高。
2.电力巡检无人机中国专利申请人构成
从整体上来看,农业无人机的中国专利申请人以企业占据主导地位,以企业作为申请人的专利申请量的比例高达50%(图2)。这表明,中国专利申请中,申请人的研发活动与市场结合较为紧密。由于该领域技术多涉及交叉学科,合作研发活动也较突出。研究机构如研究院和高校也是该领域的重要研发力量。
3.电力巡检无人机中国专利申请研究领域分布
从图3可以看出,电力巡检无人机机械结构涉及的专利申请最多,占25%。表明研究适应是当前行业重点要解决的技术方向;涉及输电线路异物清理的专利申请占比为23%,涉及巡检路径规划与导航的专利申请占比为17%,分列第2、3,表明这两个方向也是业界比较关注的技术方向。这与巡检无人机应用的特殊性密切相关。
4.电力巡检无人机中国专利主要申请人
在中国专利申请量排名前10位的申请人均为中国申请人,其中有5家企业和5家研究机构(图4)。国家电网公司作为电力巡检无人机的主要应用方,以361件中国专利申请排名第1位,占电力巡检无人机中国专利申请量的18.85%,各技术方向均有相关申请。广东容祺智能科技有限公司以42件中国专利申请排名第2位,该公司为国家高新技术企业,致力于工业无人机的研发与生产。
研究机构中,主要以电力行业的研究院为主:广东电网公司电力科学研究院中国专利申请量21件,中国电力科学研究院19件,山东电力研究院15件。值得注意的是,作为军用/民用无人机领域申请较多的北京航空航天大学、南京航空航天大学以及大疆创新科技有限公司等申请人在电力巡检无人机的专利申请较少。
5.结论
本文通过对电力巡检无人机领域的中国专利申请状况进行了分析,结果表明,近年来电力巡检无人机的研究有较大进展,国内申请人就相关技术研发进展申请专利的意愿逐年提升,专利布局意识不断加强,国内申请人在电力巡检无人机领域的中国专利申请上已占据主导地位。在电力巡检无人机领域的中国专利申请中,以国家电网公司占据绝对主导地位,这表明申请人的研发活动与应用结合极为紧密。在电力巡检无人机领域的中国专利申请中,电力巡检无人机机械结构、输电线路异物清理等是当前的研发热点。
论文作者:许艳丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
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