交通锥领域专利技术分析
2016-10-13刘韶曼陈红奎邵卫红胡春娟武鑫奇婉贾
刘韶曼陈红奎邵卫红 胡春娟 武鑫奇 郑 婉贾 晨
(国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心,河南 郑州 450002)
交通锥领域专利技术分析
刘韶曼陈红奎邵卫红 胡春娟 武鑫奇 郑 婉贾 晨
(国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心,河南 郑州450002)
交通锥主要用于分隔车流、引导交通。本文以专利数据库中的检索结果为样本,对交通锥技术的专利申请进行分析,通过对现有技术进行了分析、梳理和展望,对交通锥的发展具有一定的借鉴意义。
交通锥;专利;稳定;缓冲;多功能;警示
交通锥作为一种道路交通隔离警戒设施,被广泛应用于高速公路、路口车道、道路施工地段、危险地区、停车场、酒店或小区等场所。迄今为止,已有大量关于交通锥的专利申请,通过对交通锥的专利文献进行检索、标引、分析和总结,按照技术效果可将交通锥主要划分为稳定、缓冲、提高警示、多功能几种。不同类型的交通锥具有其特定的使用优势,因而有必要结合交通锥的类型对其发展进行细化的分析。
1 交通锥领域专利申请分析
1.1 专利年度申请量分析
关于交通锥领域的专利申请,笔者在DWPI数据库中进行了检索,并对该领域国内外专利年度申请量进行了分析,如图1所示。
图1 交通锥领域专利年度申请量变化趋势
图2申请人类别情况图
图3 交通锥领域主要申请人
从图1可以看出,从国内外专利申请量分布来看,国外发达国家对交通锥的研究较早,前期申请量逐年增加,随着技术日益成熟,后期专利申请相对较少;相对于国外,国内研究起步晚,但随着社会的快速发展,作为道路配套设施的交通锥发展迅速,国内的专利申请量逐年增加,占全球总申请量的比例逐年增大。
1.2 主要申请人分析
由图2、图3可知,个人和公司占交通锥领域专利申请的大部分。在公司申请中,欧美国家公司申请量最高,其次是日韩,而中国次之。前十位主要申请人中有5位中国申请人,分别为西安联合交通设施工程有限公司、贵州中南交通科技有限公司、国家电网、无锡优萌模塑制造有限公司、西安立元智能科技有限公司;其中西安联合交通设施工程有限公司申请量最多,其次是来自大洋洲的澳大利亚的JING NAN TRAFFIC有限公司,欧美的主要申请人有3位,分别为美国的TRAFFIX DEVICES公司、德国的WEMAS公司、英国的MELBA PROD公司,日本SSC株式会社申请量也相对较高。如果要对交通锥相关技术进行研究,有必要对其主要申请人尤其是公司的专利申请进行研究,且除了了解本国相关申请,也需重点关注欧美和日本的专利技术。
图4 交通锥专利技术分布
2 交通锥领域专利技术发展路线分析
通过对交通锥领域的专利进行分析可知,专利布局主要集中在稳定型交通锥、多功能交通锥,具体如图4所示。
本部分内容分析梳理了交通锥关键技术中涉及以上四方面的国内及国外专利,如图5所示。通过对这几种类型交通锥的发展路线进行研究,有助于了解交通锥专利技术的发展历史和现状,预测未来的发展方向。
图5 交通锥技术发展路线
2.1 稳定型交通锥技术发展路线
稳定功能是交通锥最基本的功能,早期关于稳定型交通锥的代表性专利有US2005008433A1,其通过在锥体底端设置法兰盘式的底座,增大底座与地面的接触面积,增加交通锥的稳定性;2005年,CA2511224A1在锥体盘式底座周围设置突出部,突出部伸出底座边缘,使交通锥在受到外力时能够稳定立于地面上。
随后,主要通过对交通锥底座的进行改进增加其稳定性。2006年,CN2641159Y通过在盘状基座的底部设置落地吸盘,利用大气压差原理把交通锥稳固地吸附在地面上;2007年,KR20090023861A通过在弧形中空的底座腔体内放置建筑石材或金属,增加底座的重量,构成一种不倒翁式结构。2011年,JP2011248007A通过在标志牌的底部设置配重式底座,标志牌采用柔性材料,受到风吹之后,能够自动复位;2011年,CN103046493A通过在锥体的底部上设置有磁铁,磁铁能够与所放地面上镶嵌的磁铁相互吸住,防止整个交通锥被刮倒或碰倒;2013年,US2014069322A1通过设置倒扣形的中空底座,在底座内部设置突出支脚,增加锥体稳定性;同年,CN203361038U通过将上锥体和下锥体分离且采用球面接触,并通过弹簧连接上锥体和下锥体,利于交通锥的稳定。
在稳定型交通锥方面,由圆盘式底座到对底座的具体结构的不断改进,如中空配重底座、充气式,不倒翁式等,解决交通路锥稳定性问题,减少了安全隐患。
2.2 缓冲型交通锥技术发展路线
缓冲型交通锥主要是通过材料和结构两部分实现的。1993年,US5518337A通过将主体结构选用高恢复型材料,例如聚氨酯材料,从而提高交通警示装置的缓冲性能;1996年,US5788405A提出采用具有弹性吸能特性的固定架从而降低汽车对交通警示装置的撞击力;1997年,JPH10292326A提出一种利用多个具有缓冲作用的瓶子组成交通警示装置,提升装置对车辆缓冲性能。2004年,CN1664241A通过采用软材料锥身和可伸缩的弹簧,在遭受外界撞击时,能及时地顺向偏倒以缓冲化解其撞击力并能进行复位。2005年,CN1916291A提出采用撞击后底座自锥状体脱离方式防止交通锥卡住车辆底盘,提高交通安全性能。
随着分子材料的发展,越来越多的高分子材料被运用到交通锥中。2006年,CN201003147Y中的锥体和底座均由软质高分子材料注塑而成,保证了缓冲性能;2009年,JP2010189878A中采用合成树脂形成弹力警示柱,从而提高缓冲性能。2012年,CN202626853U通过在圆锥体外包裹层内部装填的颗粒状填充物来缓冲车辆刮碰带来的冲击力;2013年,CN104631355A通过在弹性橡胶座侧壁围有空心气囊,顶部连接有锥体,能减轻碰撞作用。
综上所述,缓冲型交通锥由最初的轮胎、聚氨酯等缓冲材料到高分子材料的运用、对结构的枢转设置以及对内部填充材料的改进,在满足交通锥的基本警示效果的同时,也在不断适应人们对安全、便捷的生活方式的需求。
2.3 多功能交通锥技术发展路线
随着人们生活水平的逐渐提高,交通锥逐渐多功能化。1994年,FR2727994A1在锥体上设有多种附属设施,如监测设备、通信设备、信号显示单元,为人们提供更多服务;1998年,JP3320666B2在锥体上附设导引箭头以便于为行人和车辆指示方向;2000年,JP2001350417A通过在锥体上设置交通显示板从而可以使得交通锥在非工作时间显示一些附加信息;2004年,WO2004074910A提出一种方便色盲辨认的警示装置。
2007年,CN201006982Y通过在端盖与管状件的结合部设置向外凸出的弧形环形体,端盖的顶面为球面形,弧形的环形体可避免扎伤,同时也可以起到美化的作用。2011年,CN103046494A横板和围板构成一个无盖的盒体,里面可以放置花卉起装饰作用;2011年,CN102400443A在标牌下端设有地图,在标牌背面设有上开口垃圾桶,在警示的同时还能方便行人查看地图、保持卫生;2014年,CN104480874A在交通锥顶部固定安装设置一测酒仪,测酒仪可伸缩调节,并提供手持拉杆以便驾驶员自动将测酒仪拉近到适当位置测量。
多功能交通锥不仅涉及到置物、美化、卫生、指示方向等简单应用,更进一步向智能化、多元化以及科技化发展,例如新能源的利用、对交通锥的控制、监测等等,这也必将是交通锥未来的发展趋势。
2.4 提高警示效果型交通锥技术发展路线
早期的交通锥通常在锥体上设置警示灯、旗帜或警示带以提高警示效果。1992年和1993年,US5201599A 和US5450811A通过分别在锥体的上部设置有警示灯和可枢转的旗帜,以提高交通锥在夜间和白天的警示效果。随后,1996年,JPH11152716A、JPH1125718A分别在锥体内部固定发光体和在外周设置LED灯,提高在视线较差条件下的可视性;1999年,US2001020903A1通过在锥体顶端设置具有紧急警报作用的闪光灯,并通过按钮来控制闪光灯,提高警示性。2001年,JP2002294642A通过在锥体螺旋形凹槽内设置荧光纤维和LED灯带,提高交通锥在夜间的全方位目标辨识度;JP2002275839A通过在交通警示装置前侧面设置从下至上的光发射单元,提高该交通警示装置的可见性。
随着科学技术的发展和进步,高科技逐渐应用到交通锥的警示中。2006年,JP2007309078A通过在交通锥中设置用来感应和传递气压的装置,且将该装置连接到警示单元产生警示信号,提高在嘈杂环境中的警示性;2008年,CN201221060Y在交通锥中设有太阳能板和光控装置,光控装置控制警示灯白天自动熄灭,蓄电池蓄电夜间向警示灯供电,提高了安全保障作用。2011年,TWM412184U在锥体上设置距离感应器、电源装置、发声装置,当距离感应器感应到有人靠近时,能发出可辨识的警语,避免视力障碍者靠近;2015年,CN204753423U在锥体上安装雷达检测探头、音视屏摄像头、扬声器、无线发射器主动报警,主动向车辆发出事故警报信号,提醒其它车辆司机采取措施避让。
可见,随着科学技术的日新月异,提高警示效果的交通锥由最初的设置警示旗帜、警示灯、警示带这种单一的警示方式,逐渐运用到太阳能、风能发电提高警示效果,再到距离传感器、雷达检测探头、无线发射器在交通锥中的运用,其在满足基本警示作用的同时,不断对新技术进行合理运用,并提高对能源的节约。
3 结语
自上世纪90年代初期交通锥被提出以来,随着城市化的快速发展,交通锥领域每年的专利申请量不断增长。本文针对稳定、缓冲、提高警示效果、多功能等四种交通锥的专利发展进行了简单的介绍,并对相关的现有技术进行了梳理和总结,预测了未来的发展方向。随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,多功能、智能化是交通锥领域的主要发展方向,虽然相关热点专利并不能很快被大量投入使用,其本身的优势将对本领域今后的发展起到重要的启示和借鉴作用。
[1]马骏,苏文英.GB/T 24720-2009《交通锥》标准解析[J].交通标准化,2010(2):22-24.
[2]国家知识产权局.专利审查指南[M].北京:知识产权出版社,2010.
[3]世界知识产权组织.国际专利分类表[M].北京:知识产权出版社,2008.
Review of Patent Technologyon Traffic Cones
Liu Shaoman Chen Hongkui Shao Weihong Hu Chunjuan Wu Xinqi Zheng Wan Jia Chen
(Patent Examination Cooperation Henan Center of The Patent Office,SIPO,Zhengzhou Henan 450002)
Traffic conesaremainly used toseparatevehicleflowand guidetraffic,thispaper analyzespatent application of traffic cones used the search results of patent database as sample.The analysis,summary and prospect of the existingtechnologyhascertainsignificancetothedevelopment of trafficcones.
trafficcones;patent;stability;cushion;multifunction;warning
U491.5
A
1003-5168(2016)06-0052-04
2016-5-19
刘韶曼(1989-),女,研究实习员,研究方向:道路修建及其机械,建筑辅助设备领域发明专利审查;陈红奎(1985-),男,助理研究员,研究方向:发明专利实质审查工作,等同第一作者。