基于专利视角的莲藕加工机械技术研究

肖正强　黄勇

摘要 莲藕巨大的市场需求要求莲藕加工产业从手工向机械自动化方式转变。通过Incopat数据库检索莲藕加工机械相关专利，对该领域法律状态、专利申请人、专利申请趋势、热点研究方向、技术构成等进行分析，为国内莲藕加工机械技术研发提供参考。

关键词 莲藕;剥皮;切片;清洗;专利分析;加工机械

中图分类号 S226文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）16-0250-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.071

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Lotus Root Processing Machinery Technology Study Based on Patent Perspective

XIAO Zheng qiang，HUANG Yong （Institute of Science and Technology Strategy， Jiangxi Academy of Sciences，Nanchang， Jiangxi 330096）

Abstract The huge market demand for lotus root requires the transformation of lotus processing industry from manual to mechanical automation. In this research， we retrieved the related patents of lotus root processing machinery through the incopat database， and analyzed the legal status， patent applicants， patent application trends， hot research directions and technical composition in this field， aiming at providing references for researches on domestic lotus root processing machinery technology .

Key words Lotus root;Peel;Slice;Clean;Patent analysis;Processing machinery

隨着人们生活水平的提高，莲藕的需求量不断攀升。要实现莲藕的规模化、产业化发展，需要用机械化设备来代替传统的手工加工。目前对莲藕加工设备的设计及改进技术日益增多，如彭三河[1]莲藕去皮机的试验研究;韦恩铸等[2]、胡凌等[3]、杨德勇等[4]、杨培刚等[5]、陈义厚等[6]和毕伟等[7]进行了莲藕切片机方面的研究;彭三河[8-9]进行了莲藕去节装置的研究;赖秀文等[10]进行了藕粉在旋流干燥器中的干燥动力学研究。

我国莲藕开发与利用面积不断扩大，因此研究开发适合的先进莲藕加工设备具有很高的经济价值和社会意义。专利文献可以反映出一个行业研发的现状和发展趋势，莲藕加工机械领域的专利产出比论文产出多。通过深入分析专利，可以了解本领域技术分布、技术发展趋势。目前，鲜有学者从专利角度对国内外莲藕加工机械技术进行研究。鉴于此，笔者从莲藕加工机械技术入手，通过对莲藕加工机械领域的重要申请人、专利申请趋势、法律状态、技术分布进行分析，揭示莲藕加工机械的发展趋势，为国内莲藕加工机械的研发提供参考和借鉴。

1 数据检索及加工

通过相关文献调研，采用关键词+IPC分类号的方式构建了莲藕加工机械的专利检索式，利用Incopa专利数据库进行了专利的检索。为保证数据的完整性，经过多次试检索，确定最终检索式进行检索，结合人工判读去除噪音数据，得到189件检索结果，作为莲藕加工机械专利分析用数据集。数据检索日期为2019年3月5日，2018—2019年的数据公开不充分，仅供参考，“近 3 年”一般是选取2015—2017年。

2 结果与分析

统计结果显示，检索得到的189件莲藕加工机械领域相关专利中，中国大陆专利占186件，韩国占2件，日本占1件。186件中国大陆申请专利中，实用新型专利占104件，发明专利占82件，这些专利都是中国人申请的。笔者进一步对这些专利的法律状态、专利申请人、专利申请趋势、热点研究方向、技术构成等进行分析。

2.1 法律状态 具体专利法律状态构成见表1。莲藕加工机械相关中国专利法律状态主要构成如下：有效专利54项，占总数的29.03%;失效专利86项，占总数的46.24%。审中专利46项，占总数的24.73%;失效专利中，未通过实质审查而导致驳回的有12件，主动及视为撤回及放弃的专利有18件，因未按期缴纳年费而导致失效的专利有56件，失效专利可以免费使用。

2.2 申请人类型

根据专利申请人类型的不同，可以将专利申请人分为企业、个人、大学、机关团体等。从表2可以看出，检索得到的中国专利有186件，其中企业 113件 （60.75%）、个人 48件（25.81%）、大学 25件（13.44%）、机关团体12件（2.69%）。从专利申请人类型来看，在莲藕加工机械领域的研究以企业和个人为主，说明莲藕加工机构领域的产业化进程较快。

2.3 申请人省份分布

表3显示了我国各省、市莲藕加工机械专利申请量情况，排名前10位分别是江苏省、湖北省、浙

江省、安徽省、云南省、福建省、贵州省、广西省、四川省、河北省，其申请量总和达161件，占总量的86.56%。排名前6位省近3年申请量为86件，这一方面说明这些省是莲藕的主产区，同时也说明这些省非常重视莲藕加工机械技术的研发。贵州省、广西省、四川省、河北省4省近3年的专利申请量只有6件，只占其所有专利申请量的16.67%，说明近3年专利申请量不活跃。江苏省、浙江省、福建省的莲藕加工机械技术专利申请保持了一个较快的增长速度。湖北省、安徽省、云南省近3年申请了大量的莲藕加工机械方面的专利，近3年申请量的占比很高，说明这3个省近3年很重视莲藕加工机械技术的研发。

2.4 申请趋势 由图1可知，2010年前莲藕加工机械专利申请量都很少，不少年份的专利申请量都是0。2011年以后申请量迅速上升，2015年专利申请量达40件。2014—2017年，专利申请总量为123件，年均申请量为31件。考虑到专利从提交申请到公开再到被数据库收录有18个月左右的时间延迟，导致近2年的专利申请数量不完整，故出现下降。近几年随着莲藕种植面积的增加，带动了莲藕加工机械领域专利数量的增加。

2.5 重要专利申请人

对目前莲藕加工机械领域重要专利申请人进行分析，可以了解该技术领域内各申请人的技术研发实力和重视专利申请的程度。表4按专利申请量大小列出了莲藕加工机械专利数量前10位的专利申请人，分别为徐丽亚、杭州益健食品有限公司德清分公司、江苏金生缘食品科技有限公司、贵州省凤冈县荷塘秋韵有机莲藕制品有限公司、长江大学、陈玉金、云南黄泥塘藕业科技开发有限责任公司、安徽华兴生态农业科技有限公司、无锡恒康宝光电科技有限公司、江汉大学。从近3年专利申请量来看，长江大学、陈玉会、云南黄泥塘藕业科技开发有限责任公司、安徽华兴生态农业科技有限公司、江汉大学共5个申请人的相关专利都是在2015—2017年申请的。江苏金生缘食品科技有限公司、无锡恒康宝光电科技有限公司在近3年也申请了不少专利。从表4可以看出，徐丽亚、贵州省凤冈县荷塘秋韵有机莲藕制品有限公司近3年的莲藕加工机械专利申请量较小，但这2个专利申请人在2018年分别申请了7和5件莲藕加工机械的专利。杭州益健食品有限公司德清分公司近3年没有申请1个专利，其专利申请都是在2011年，并且专利都处于失效状态。

2.6 IPC分类号数量分布

IPC是目前最常用的根据技术领域对专利进行划分的方法。了解莲藕加工机械技术领域的具体专利构成情况，可以了解该技术领域的主要技术构成，了解该技术领域技术研发的重点。表5列出了莲藕加工机械相关专利IPC小组前10位，其中排名前5位的IPC小类分别为A23N12/02、B26D7/06、A23N7/00、A23L1/214、B26D7/26。截至2019年3月，這5类的专利申请量分别为70、29、21、20、14项。对莲藕加工机械相关专利IPC进行分析，结果显示目前该领域专利技术主要集中于为A23N12/02、B26D7/06、A23N7/00共3大类，这3个领域技术竞争较为激烈，研究也较热门。

2.7 IPC分类号地域分布

表6列出了莲藕加工机械领域专利申请量排名前10位的省份，以及这些省份专利中排在专利IPC分类号前6位的专利数量。从表6可以看出，不同省份莲藕专利申请量不同，但是专利技术的分布基本相同，主要集中于A23N12/02（用于清洗或漂白）、B26D7/06（除板料、薄条或细丝形状以外的工件的进给或输送装置）、A23N7/00（蔬菜或水果的去皮）方面的研究。

2.8 申请人技术构成

分析机构的专利IPC分布有助于了解该领域技术集中分布的机构，追踪其科研动态和领域热点，为产学研的合作提供参考。表7列出了莲藕加工机械领域专利申请排名前10的申请人的研究重点及技术特长。其中徐丽亚的研究重点集中在A23N12/02（用于清洗或漂白）、B26D7/06（除板料、薄条或细丝形状以外的工件的进给或输送装置）、A23N7/00（蔬菜或水果的去皮）、B26D5/08（驱动切割元件以实现切割的装置）、B26D1/08（轧刀型的）、A23N15/00（为人类应用目的的其他处理水果或蔬菜的机械或装置;花球茎的剪顶或脱皮的机械装置）;杭州益健食品有限公司德清分公司的研究重点集中在A23L1/214（块茎或类似的含淀粉根茎作物的处理）;长江大学的研究重点集中在A23N12/02（用于清洗或漂白）、A23N7/00（蔬菜或水果的去皮）;陈玉金的研究重点集中在A23N12/02（用于清洗或漂白）、A23L1/214（块茎或类似的含淀粉根茎作物的处理）、B26D7/18（移除切下的材料或废料的装置）;安徽华兴生态农业科技有限公司的研究重点集中在B26D7/06（除板料、薄条或细丝形状以外的工件的进给或输送装置）、B26D7/02（带有夹紧装置）;无锡恒康宝光电科技有限公司的研究重点集中在B26D7/26（安装或调整切割元件的装置;调整切割元件行程的装置）;江汉大学的研究重点集中在A23N12/02（用于清洗或漂白）。

3 小结

基于Incopat数据库，对莲藕加工机械相关专利的研发和竞争态势进行了全面分析。专利分析发现全球莲藕加工工机械技术的研究相对较少，主要集中在中国;专利以实用新型专利为主，研究成果的质量有待提高;发现目前莲藕加工机械的专利申请呈现逐年上升趋势，近4年专利申请量大量增加;但是我国莲藕加工机械专利申请的专利集中度不高、无特别突出优势企业。失效专利多，专利申请人对研究成果的专利保护意识相对较弱。随着莲藕需求和人工成本增加，迫切需要用机器代替手工加工，希望通过莲藕加工机械相关专利的分析能够为莲藕加工机械技术的研发及产业化提供参考和借鉴。

参考文献

[1] 彭三河.莲藕柔性去皮机的研究[J].包装与食品机械，2004，22（6）：7-8.

[2] 韦恩铸，胡建平.莲藕切片机推料装置的设计[J].农机化研究，2008（11）：104-106.

[3] 胡凌，袁巧霞，张衍林.切割器主要性能参数对鲜切莲藕褐变度的影响[J].华中农业大学学报，2008，27（1）：135-139.

[4] 杨德勇，胡建平，韦恩铸，等.切片机的惯性力平衡仿真及优化[J].农机化研究，2010（5）：22-25.

[5] 杨培刚，刘丽萍，熊少华，等.新型莲藕切片机设计与优化[J].食品与机械，2014，30（2）：99-101，136.

[6] 陈义厚，邹必昌.莲藕切片机的设计与研究[J].湖北农学院学报，2003，23（6）：442-444.

[7] 毕伟，胡建平.荷藕切片技术的研究现状及新机型设计[J].农机化研究，2006（12）：112-114.

[8] 彭三河.莲藕去节头装置的研制[J].长江大学学报（自然科学版），2012，9（4）：46-49.

[9] 彭三河.莲藕去节装置设计[J].农业机械，2006（20）：83.

[10] 赖秀文，程榕，郑燕萍.藕粉在旋流干燥器中的干燥动力学研究[J].化工时刊，2010，24（4）：9-12.