唐山开诚公司矿用智能装备领域专利分析

袁学敏（甘肃省科学技术情报研究所，甘肃 兰州 730000）

唐山开诚公司矿用智能装备领域专利分析

袁学敏（甘肃省科学技术情报研究所，甘肃 兰州 730000）

为了了解我国矿用安全智能装备领域的领军企业——唐山开诚电控设备集团有限公司核心技术研发情况，通过专利计量的方法对该公司的专利情况进行了详细的分析。利用incopat专利数据库进行专利数据检索，分析了该公司的专利申请数量、专利申请类型、法律状态、专利发明人、技术功效和技术路线。总体看来，虽然公司成立较早，但在2002年才开始注重知识产权保护，近几年专利申请迅速增长，主要是以实用新型专利为主，公司仍处于技术研发快速增长阶段。

唐山开诚；矿用设备；专利分析；技术路线

美国20世纪80年代开始研究煤矿机器人，基于计算机远程遥控加局部自治式控制技术，研制了多种特种机器人[1]，但矿用机器人产业是近30年发展起来的新兴产业。我国早在“七五”期间就开始组织专家对国际先进机器人进行全面跟踪和探索。在国家高技术研究发展计划等项目资助下，对包括喷浆机器人、凿岩机器人、采煤机器人、救灾机器人等多种矿用机器人进行了研究和开发[2，3]。

唐山开诚电控设备集团有限公司前身为唐山市矿用电器厂成立于1991年，其控股子公司唐山开诚电器有限责任公司成立于1998年。2015年中信重工机械股份有限公司收购唐山开诚电控设备集团有限公司[4]，2015年12月28日成立中信重工开诚智能装备有限公司（以下简称“唐山开诚公司”）[5]。该公司自2006年，率先在国内开始矿用抢险探测机器人的研发,成功研制了我国首台矿用抢险探测机器人，该机器人具有越障、涉水、自定位、信息传输等多种功能，在此基础上，又研发了矿用水下机器人、钻孔探测机器人、矿用巡检机器人等多种矿用特种机器人[5]。唐山开诚公司短短2-3年时间，已成为煤矿安全智能装备领域的领军企业，相关技术专利数量出现井喷式增长。为了深入了解该公司近年来技术发展，本文针对唐山开诚公司专利申请进行了统计分析，以便为国内相关矿用设备生产企业发展提供参考。

1 数据来源及处理

本文以北京合享新创信息科技有限公司开发的incopat专利数据库中的专利数据为数据来源，选择“申请人”字段进行检索，以“(AP=(唐山开诚电控or开诚智能or开诚电器or唐山电器))NOT(AP=(平安开诚智能))”，检索该公司申请的所有专利。将最终检索结果进行人工阅读、申请人逐一排除等方法去噪后，得到分析数据集合。检索结果共计件164（检索时间为2017年3月2日），其中包括件已经获得授权的专利140件（占85.4%），申请公开的专利17件。对检索到的数据批量下载，之后用Excel和echarts两种软件对批量下载的数据进行数据清洗和分析。

2 唐山开诚专利布局分析

2.1 专利申请趋势

图1 唐山开诚公司专利申请量变化趋势

2002-2012年唐山开诚公司专利申请量缓慢增长，2013年至2015年专利申请量急剧增长，数据如图1所示。专利申请时间具有确定性和客观性，不受专利审查时间长短的干扰，专利申请量按申请时间统计，能更好的反映客观因素的影响，也能更好的被客观因素解释，所以本文在统计唐山开诚公司专利申请量变化趋势时，以专利申请年作为横坐标轴。从图中可以看出，该公司发展分为两个阶段。第一阶段是从2002年-2012年，第二阶段是从2013年开始，专利增速加快，其原因是该公司2013年开始研制矿用潜水机器人，申请了大量的专利。由于专利存在公开时间滞后性的问题，所以2015、2016年唐山开诚公司专利公开量少，2015、2016年的数据仅供参考。

表1 发明专利申请数量统计

图2 唐山开诚公司专利申请类型

2.2 专利类型分析

在专利申请结构中，唐山开诚公司专利申请类型以实用新型专利申请占据主体，占专利申请总量的74%。实用新型专利中有关检测装置的专利占32%，电控装置占28%，电器控制占7%，如图2所示。实用新型专利是该公司现阶段专利授权的主体，发明专利比重较低，这一状况与我国整体专利类型分布类似，发明专利的现状与为经济建设和社会发展助力的要求还有很大差距，专利类型分布不合理与世界顶尖的矿用智能装备生产企业专利布局还有一定的差距。以德国德伯特（DBT GMBH）公司为例，德伯特公司在华专利申请中，发明专利占83%。表1统计了唐山开诚公司发明专利申请数量，可见发明专利申请主要集中在2013年后，申请量在波动中缓慢增长。因为该公司2013年就开始了矿用机器人的研发，同时开始注重专利保护，这为2014年矿用潜水机器人的成功研制奠定了基础。

2.3 国民经济构成分析

图3显示了唐山开诚公司专利国民经济构成。公司产品研发主要集中在电气机械和器材制造业和仪器仪表制造业。

图4显示了唐山开诚公司的主要专利发明人。从图中可以看出，许开成专利申请量最多，为154件，几乎参与了该公司的每个专利技术的研发。可见，该公司的研发团队以许开诚（该公司董事长）为核心。以裴文良、张树生为代表的研发团队，主要侧重于运输装置和矿井安全装置方面的研究；以朱海军、李志远为代表的研发团队，主要侧重于控制装置方面的研究。

图3 唐山开诚公司专利国民经济构成

2.4 发明人及专利技术构成分析

图4 唐山开诚公司主要发明人及专利技术构成

公司的专利申请主要集中在H02M（设备供电系统控制调节）、H02P（电机变换器控制调节）、B65G（运输装置）、E21F（矿井安全装置）、H05K（电设备的外壳或结构零部件）等技术领域。

2.5 技术功效分析

图5 唐山开诚公司专利申请技术功效图

图5为唐山开诚公司专利技术功效图。从图中可以看出，唐山开诚公司申请专利保护主要集中在检测装置/提高安全性，其次是电控装置/提高生产效率。可见，检测装置/提高安全性是唐山开诚公司专利保护的重点。

2.6 技术路线分析

图6为唐山开诚公司的技术路线图。从图中可以看出，该公司发展脉络主要有3条主线：第一条是电控装置技术改进，2002年开始矿用变频器的技术改进，至今已经拥有多项技术发明，如矿用提升自动控制装置、控制井下作业的CAN总线远程按钮控制箱；第二条是检测装置技术改进，主要包括矿井水位自动监测、矿井危险报警；第三条是矿用机器人的研发，2013年开始矿用潜水器的研发，至今已经开发了胶带巡检机器人、管道探测机器人、轨道巡检机器人等。

图 6 唐山开诚电控设备集团有限公司技术路线图

3 结 语

通过综合分析唐山开诚公司专利申请数据，公司申请了大量有关矿用潜水机器人、水下机器人等方面的专利，这为公司成为我国煤矿安全智能装备领域的领军企业奠定了坚实的基础。第一，公司专利申请量持续保持高速增长，特别是在重组以后，增速凸显。但专利申请类型主要为实用新型，发明专利仅占16%，发明专利均在2013年后申请，申请量在波动中缓慢增长。因为该公司2013年就开始了矿用机器人的研发，同时开始注重专利保护。第二，研发团队以许开诚（该公司董事长）为核心，以裴文良、张树生为代表的研发团队，主要侧重于运输装置和矿井安全装置方面的研究；以朱海军、李志远为代表的研发团队，主要侧重于控制装置方面的研究。第三，公司大力开发的产品是各种矿用机器人，如巡检机器人、管道探测机器人、轨道巡检机器人等，重点研究方向是智能检测方法及技术，涉及的专利技术有控制调节、运输装置、矿井安全装置、电设备的外壳或结构零部件等技术领域。总体来看，目前唐山开诚公司仍处在技术研发快速增长阶段，公司的智能矿用检测装置和电控装置方面研发实力较强。

[1]Ralston J C,Hainsworth D W, Reid D C,etal.Recent Advances in Remote coal mining machine sensing, Guidance and Teleoperation[J].Robotica,2001,19(5):513-526.

[2]王国庆,许红盛,王恺睿等.煤矿机器人研究现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2014,42(2):73-77.

[3]徐文福,毛志刚.核电站机器人研究现状与发展趋势[J].机器人,2011,33(6):758-767.

[4]中信重工收购唐山开诚80%股权 借助智能装备实现转型[EB/OL].http://www.laserfair.com/yingyong/201601/05/63083.html.2016-01-05.

[5]中信重工开诚智能装备有限公司创立[EB/OL].http://www.tangshan.gov.cn/zhuzhan/gaoxin/20160112/318305.html.2016-01-12.

Study of mining intelligent equipment of Tangshan Kaicheng company from a perspective of patent analysis

In order to understand the Leading enterprises of mining intelligent equipment field–Tangshan kai cheng Group Co.Ltd.,analysised the company’s patent in detail through the method of patent statistics.This paper analyzes the patent application quantity,the type of patent application,the legal status,the patent inventor,the technical efficiency and the technical route of the company by using the incopat patent database.Overall,although the company set up earlier,but the company began to focus on the protection of intellectual property rights from 2002,patent applications in recent years the rapid growth,mainly in the utility model patents,the company is still in the research phase of rapid growth.

Tangshan kaicheng；mining equipment；patent analysis；technical route

TD65

B

1003-8965(2017)04-162-02

甘肃省知识产权计划项目（1507PIPA008）