具有挠性分隔装置的蓄能器专利技术综述

引言

随着经济的发展以及科学技术的突飞猛进，蓄能器在各个领用的应用越来越广泛。大量的企业、科研院所以及高校均对其展开研究。限于重锤式蓄能器和弹簧式蓄能器的缺点，现代蓄能器的研究领域主要集中在充气式蓄能器，尤其是具有挠性分隔装置的蓄能器[1-3]。此类蓄能器在工作过程中分隔装置被反复折叠，容易造成材料的疲劳或者局部损坏，并且流体的冲击力易对分隔装置造成损伤。因此，相应的研究热点主要集中在如何提高分隔装置的机械强度、如何控制分隔装置的行程以及如何缓冲压力冲击等。本文根据目前的技术发展趋势，选取具有挠性分隔装置的蓄能器作为专利技术分析对象。

1　数据源与关键词

本文检索对象包括发明和实用新型专利申请，检索关键词包括：蓄能器，容器，罐，桶，筒，箱，囊，袋，膜，层，波纹管，膈　，accumulator，storage，reservoir，vessel，container，barrel，bucket，tank，bladder，bubble，diaphragm，membrane，bellow，corrugated，pipe，tube。IPC[第 8版]分类号为：F15B1/+，F16L55/+，F16J12/00。为保证全面检索，避免重要技术领域遗漏，根据检索结果的反馈，及时调整并扩展分类号和关键词，并通过浏览检索结果去掉不需要的专利文献。通过对检索所获得的该领域的专利申请进行统计与分析，对具有挠性分隔装置的蓄能器所涉及的技术进行分解。

2　数据统计与分析

2.1　申请量年度分布

图1展示了具有挠性分隔装置的蓄能器专利申请量在国内以及全球范围内随年份的变化趋势，其中曲线反映出全球以及国内的申请量总体呈上升趋势。可以看出，在全球范围内，具有挠性分隔装置的蓄能器的专利申请始于20世纪60年代，并在70年代迎来了首个发展高峰。由于材料和加工工艺的限制，这一阶段主要研究如何提高隔膜和气囊的机械强度以及如何提高分隔装置的气密性。随着液压技术、材料科学以及加工工艺的进步，分隔装置的制作工艺不断更新，相应的专利申请量自90年代起逐步增加。与此同时，出现了中国专利申请，但中国国内的专利申请量一直处于较低的水平。2010年后，随着我国经济水平的发展，相应的专利申请量迅速增长。一方面反映出国人对专利申请和技术保护的重视以及相关跨国企业对中国市场的重视；另一方面也反映出发展低碳、绿色经济的观点逐步深入人心。

图1申请量年度分布

2.2　技术原创国分布

图2　为具有挠性分隔装置的蓄能器的相关专利申请的技术原创国分布，从图中可以看出，日本、德国、美国、中国以及法国等国家为该技术领域的主要原创国家。这5个国家的专利申请量在全球总申请的占比超过了八成。而作为传统工业强国的美国、日本以及德国，由于各自都具有完善的工业体系，在材料和机械加工工艺等技术领域都领先于其他国家，因此依靠技术的优势，这些国家在全球范围内进行了合理的专利布局。上述三国的合计专利申请量在全球总申请量中的占比超过了六成。而我国在此类蓄能器的专利申请量的份额能够达到11%的比重主要在于2010之后国人进行了大量的专利申请。

图2　技术原创国分布

2.3　重要申请人分析

根据具有挠性分隔装置的蓄能器的专利申请文件中申请人以及相应申请量的统计分析，得到该领域全球范围内的重要申请人申请量排名情况，如图3所示。排名前7位的申请人依次为：NOK株式会社（NOK）、德国贺德克（HYDAC）、日本蓄能器股份有限公司（SUGIMURA）、罗伯特·博世、Greer hydraulics INC、日本发条株式会社（NHK SPRING）以及德国大陆集团，上述企业都是液压元件领域中具有雄厚实力的大型企业。日本和德国在前7位的排名中各占3席，美国占据1位，可见核心技术主要掌握在德国和日本企业手中。

图3　全球重要申请人排名

3　结束语

全球经济的飞速发展导致对能源的消耗与日俱增。而为了降低环境污染，提高单位能耗的GDP产出，在液压技术领域中人们对蓄能器的重视程度不断提高。具有挠性分隔装置的蓄能器的发展已经比较完善，且技术已经相对成熟，为了提高我国企业在全球经济中的竞争力，未来国内企业、研究所以及高校等机构应加强对蓄能器隔膜或者气囊的结构强度以及气密性方向的研究，并根据市场行情合理进行专利布局。