趙慧敏，丁芳，柴河，呂小琳，李小明，陳兵，金紅偉，宗楊，王麗，聶迎利

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所，北京 100081；2.中國奶業(yè)協(xié)會，北京 100193；3.呼倫貝爾農(nóng)墾謝爾塔拉農(nóng)牧場有限公司，呼倫貝爾 021012；4.北京京鵬環(huán)宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094；5.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 100031；6.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)機(jī)化總站，北京 100122；7.利拉伐（天津）有限公司，北京 100176）

為促進(jìn)民族擠奶裝備技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，筆者所在研究團(tuán)隊主要針對擠奶設(shè)備的前沿技術(shù)——全自動擠奶機(jī)器人進(jìn)行全球范圍內(nèi)的創(chuàng)新專利技術(shù)檢索，進(jìn)行專利導(dǎo)航分析，助推民族擠奶裝備技術(shù)提升，以期可以幫助國內(nèi)擠奶設(shè)備研發(fā)機(jī)構(gòu)更好地了解本領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展態(tài)勢，客觀評價國內(nèi)外擠奶機(jī)器人的發(fā)展差距，更加明晰擠奶設(shè)備未來研發(fā)方向。本文重點分析了全自動擠奶機(jī)器人技術(shù)分支的發(fā)展動態(tài)。

1 檢索對象

本研究目標(biāo)研究對象為全自動擠奶機(jī)器人在國內(nèi)外發(fā)表的專利文獻(xiàn)，重點分析全自動擠奶機(jī)器人技術(shù)分支的專利國內(nèi)外申請趨勢。

本報告檢索到的國內(nèi)外專利數(shù)據(jù)來自Derwent Innovations Index德溫特專利數(shù)據(jù)庫專利檢索平臺。檢索日期為2020年11月24日；檢索范圍為全部年份。經(jīng)過檢索、標(biāo)引、清洗等篩選出全自動擠奶機(jī)器人領(lǐng)域的專利共5143項、11555件。

2 全球全自動擠奶機(jī)器人專利申請技術(shù)分析

2.1 技術(shù)分支構(gòu)成

經(jīng)專家對全自動擠奶機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)行分類后，本文技術(shù)分類體系如表1所示。

表1 全球全自動擠奶機(jī)器人的技術(shù)分布

由表1可知，從一級分類來看，專利數(shù)量最多的還是集中于擠奶單元部件，有3481項專利，然后依次是擠奶箱（731項），清洗機(jī)構(gòu)（413項），控制中心及控制面板（351項），最少的是冷卻設(shè)備部分（57項）。某領(lǐng)域的專利申請量大也就意味著該領(lǐng)域?qū)＠謾?quán)風(fēng)險高，所以對于中國的創(chuàng)新主體來說，在實施全自動擠奶機(jī)器人擠奶單元部件研發(fā)、利用等技術(shù)活動時要多加關(guān)注專利侵權(quán)風(fēng)險。

從二級分類來看，擠奶單元中擠奶杯組及擠奶杯部件是專利數(shù)量最多的（1876項），脈動器（864項）和真空泵（702項）排列其次，而擠奶單元末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量是最少的（231項），自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別裝置也較少（282項）。

根據(jù)行業(yè)調(diào)研的結(jié)果表明，奶杯自動脫落技術(shù)、清洗及上杯環(huán)節(jié)是主要“卡脖子”的關(guān)鍵點，結(jié)合以上具體數(shù)據(jù)，擠奶單元末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別、清洗機(jī)構(gòu)識別系統(tǒng)與定位技術(shù)總體專利申請量較小，可能的原因，一是具有一定研發(fā)難度，二是已經(jīng)形成某些技術(shù)壁壘，因此中國若突破此方面技術(shù)應(yīng)作好專利調(diào)研防止專利侵權(quán)。同時也因為該領(lǐng)域?qū)＠暾埩科?，如果中國能攻克此領(lǐng)域技術(shù)壁壘并進(jìn)行專利布局掌握基礎(chǔ)專利，可能會獲得更高、更長久的收益，所以需要更加重視，以免錯過發(fā)展的機(jī)遇。

表2列出了技術(shù)來源國為中國的專利技術(shù)分布，從一級分類來看，專利數(shù)量最多的還是集中于擠奶單元部件（138項），然后依次是擠奶箱（57項）、控制中心及控制面板（41項）、清洗機(jī)構(gòu)（33項），最少的是冷卻設(shè)備部分（19項）。這與全球技術(shù)分布一致。

表2 中國全自動擠奶機(jī)器人的技術(shù)分布

2.2 技術(shù)分支專利申請趨勢分析

圖1顯示了全自動擠奶機(jī)器人領(lǐng)域五大分類技術(shù)專利申請隨時間變化的趨勢。

圖1 全自動擠奶機(jī)器人領(lǐng)域全球?qū)＠?大分類技術(shù)申請年代趨勢（單位：項）

從專利數(shù)據(jù)分析得出：

1.控制中心及控制面板：當(dāng)圖像數(shù)字信號輸入到計算機(jī)進(jìn)行奶牛個體信息分析和在擠奶箱的具體位置分析，信息數(shù)據(jù)會輸送到PLC，根據(jù)計算機(jī)處理信息和傳感器反饋回來的信號，PLC運算處理后發(fā)出控制信號，使動力系統(tǒng)做出響應(yīng)，驅(qū)動機(jī)械臂末端運動到乳房附近，通過圖像識別攝像頭提取乳房具體位置與分布，再通過計算機(jī)處理信息和傳感器反饋回來的信號通過PLC發(fā)出的控制信號使動力元件驅(qū)動機(jī)械臂完成一系列動作[1]。這就是控制中心處理的一系列事件。該技術(shù)主要在1980年以后開始發(fā)展，在1990～2010年期間申請專利數(shù)量最多，此時技術(shù)趨于成熟，2010年后專利申請數(shù)量略有減少。在1990～2010年間，主要是荷蘭和瑞典作為技術(shù)來源國，瑞典和德國成為主要的技術(shù)市場國家。專利權(quán)人排名前三的是DELAVAL、LELY GROUP、MAASLAND N.V. MAASSLUIS NL。2012年后主要技術(shù)來源國家為中國，主要市場國家主要有中國、歐洲和美國。除了DELAVAL和LELY GROUP，中國的主要專利權(quán)人成為主要申請人，在該技術(shù)領(lǐng)域申請數(shù)量排在前面的有：SHANDONG CHENGCHENG IOT TECHNOLOGY STOCK和UNIV SICHUAN AGRIC。

2.擠奶箱：該技術(shù)在早期就有較多專利申請，一直處于緩慢發(fā)展階段，在1991-2010年階段是快速發(fā)展期，2010年后進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，如圖2所示。

圖2 擠奶箱技術(shù)專利申請變化（1990-2020）（單位：項）

擠奶箱技術(shù)包括（2.1）飼槽、（2.2）進(jìn)護(hù)欄及出護(hù)欄、（2.3）擠奶箱動力裝置技術(shù)、（2.4）擠奶箱奶牛識別裝置技術(shù)。其中，擠奶箱的奶牛識別系統(tǒng)一般采用射頻（RF）、紅外識別標(biāo)牌識別奶牛（也用于測量奶?；顒樱约皥D像識別攝像頭等以實現(xiàn)奶牛個體監(jiān)測和例外管理。

（2.1-2.2）飼槽、進(jìn)出護(hù)欄技術(shù)中，飼槽、進(jìn)護(hù)欄及出護(hù)欄技術(shù)申請專利在2000年前申請專利較多，2000年以后專利申請數(shù)量開始減少。2000年前技術(shù)來源國家主要以荷蘭和瑞典為主，市場國家主要以德國和加拿大為主。飼槽技術(shù)的專利權(quán)人以DELAVAL、LELY GROUP為主，進(jìn)護(hù)欄及出護(hù)欄技術(shù)的專利權(quán)人以DELAVAL、LELY GROUP、PROLION BV為主。在2012年后中國和愛爾蘭成為主要技術(shù)來源國家和主要市場國家。飼槽技術(shù)的主要專利權(quán)人有IRISH DAIRY SERVICES PORTLAOISE LTD、WILLIAM CASHMAN、WUXIXIAN WENXIN AGRIC & ANIMAL HUSBANDRY。進(jìn)護(hù)欄及出護(hù)欄技術(shù)的主要專利權(quán)人有DELAVAL和GEA AG，此外來自中國的有ANHUI YOMO MACHINERY GROUP CO LTD、SHANGHAI MILKOWS EQUIP CO LTD。

（2.3）擠奶箱動力裝置技術(shù)在1994～2012年年均申請專利2.5項，在此期間技術(shù)來源國家主要是瑞典和美國，市場國家主要為美國、加拿大、歐洲和澳大利亞，專利權(quán)人以DELAVAL、GEA AG為主。2012年后專利申請有所減少，技術(shù)來源國和市場國家主要是中國和烏克蘭，專利權(quán)人較為分散。

（2.4）擠奶箱奶牛識別裝置技術(shù)1990～2018年一直處于平穩(wěn)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，在此期間技術(shù)來源國家主要有瑞典、荷蘭、美國和德國，市場國家主要是德國、歐洲、瑞典、加拿大和美國，主要專利申請人是DELAVAL、LELY GROUP和GEA AG。2009年后專利申請數(shù)量略有上升，該階段主要技術(shù)來源國家和市場國家均是中國，主要申請人有LELY GROUP、N.V.NEDERLANSCHE APPARATENFABRIEK (NEDAP)、TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP、BEIJING RES CENT AGRIC INFORMATION TECHN、UNIV HEBEI TECHNOLOGY、TIANJIN SHANLIAN TECHNOLOGY CO LTD。

3.清洗機(jī)構(gòu)技術(shù):該技術(shù)在1980年以前發(fā)展較為緩慢，1991年后進(jìn)入快速發(fā)展期，直到2000年該技術(shù)專利申請數(shù)量回落，進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期，如圖3所示。

圖3 清洗機(jī)構(gòu)技術(shù)專利申請變化（1990-2020）（單位：項）

（3.1）清洗支架技術(shù)早期申請專利較少，主要在2011年至2020年有專利持續(xù)申請。技術(shù)來源國家主要有中國、瑞典。市場國家主要是中國和美國。重要專利權(quán)人為DELAVAL、SHIMU AGRIC SCI &TECHNOLOGY SHANGHAI CO和TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP。

（3.2）清洗機(jī)構(gòu)末端執(zhí)行器子技術(shù)是其中專利申請最多的技術(shù)，該技術(shù)的主要發(fā)展階段是在1994-2001年，該階段技術(shù)來源國家和市場國家主要是中國和韓國，專利權(quán)人主要是DELAVAL、LELY GROUP和MAASLAND N.V. MAASSLUIS NL。2014年后專利申請數(shù)量又略有上升，該階段技術(shù)來源國家主要是瑞典和荷蘭，市場國家主要是德國、瑞典、歐洲和日本，專利權(quán)人主要是INNER MONGOLIA BADELA TECHNOLOGY CO LTD、RURAL DEV ADMINISTRATION。目前全自動擠奶機(jī)器人主要是利用機(jī)械臂末端執(zhí)行器進(jìn)行清洗、套杯等擠奶操作，目前投入使用比較多的是DELAVAL、LELY、Boumatic、Fullwood等公司生產(chǎn)的多自由度機(jī)械臂擠奶機(jī)器人。DELAVAL公司研制的全自動機(jī)器人擠奶系統(tǒng)（VMS）可通過光學(xué)攝像頭、雙激光器和液壓驅(qū)動的四自由度機(jī)械臂適應(yīng)不同的作業(yè)情況，且機(jī)械臂最大可傾斜45°角，其末端執(zhí)行器能夠逐次從機(jī)械臂的一側(cè)夾取放置好的奶杯，自動完成套杯、脫杯等擠奶作業(yè)，該公司研制的全自動擠奶機(jī)器人是當(dāng)今大型商業(yè)牧場應(yīng)用最多的機(jī)型。早在2009年丹麥農(nóng)業(yè)資訊服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)布的一份研究中就顯示，利拉伐VMS系統(tǒng)已在能源效率方面進(jìn)入世界最佳全自動擠奶系統(tǒng)行列[2]。

（3.3）清洗機(jī)構(gòu)識別系統(tǒng)技術(shù)在1990年至2020年斷斷續(xù)續(xù)有專利申請，年申請數(shù)量不超過3項。此技術(shù)來源國家主要是荷蘭和瑞典，市場國家主要是德國、歐洲、瑞典和中國，專利權(quán)人主要是DELAVAL、MAASLAND N.V. MAASSLUIS NL和LELY GROUP。

（3.4）清洗機(jī)構(gòu)定位裝置技術(shù)在1990～2020年斷斷續(xù)續(xù)有專利申請。技術(shù)來源國家主要是瑞典和荷蘭，市場國家主要是瑞典、中國、以色列和德國，專利權(quán)人主要是DELAVAL和LELY GROUP。目前最新的全自動擠奶機(jī)器人的一系列擠奶動作的完成都是基于圖像識別采集與激光輔助掃描系統(tǒng)來監(jiān)控奶牛的體格、乳房位置及運動，再根據(jù)圖像識別采集與激光輔助掃描系統(tǒng)處理結(jié)果來控制機(jī)械臂的自由移動，包括了清洗乳房時的識別、定位與套杯的識別與定位。全自動擠奶機(jī)器人擠奶時首先通過圖像識別系統(tǒng)獲取奶牛在擠奶區(qū)的位置，然后控制系統(tǒng)根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出控制信號，控制機(jī)械臂讓擠奶末端執(zhí)行器到達(dá)奶牛乳房位置附近，通過末端執(zhí)行器上的3D攝像頭捕捉奶牛乳房的空間位置，可全自動完成乳頭清洗、按摩、套杯、擠奶、脫杯、消毒等一系列擠奶動作[1]。2018年利拉伐發(fā)布的第四代擠奶系統(tǒng)VMS V300的“智能電眼”即為該前沿技術(shù)的體現(xiàn)，可實現(xiàn)高達(dá)99%的落浴準(zhǔn)確率，并實現(xiàn)針對每個乳頭的精準(zhǔn)覆蓋，節(jié)省藥浴液。

（3.5）奶杯清洗托的專利申請階段也主要集中在1996-2002年間。技術(shù)來源國家主要是瑞典和荷蘭，市場國家主要是瑞典、德國、加拿大和日本，專利權(quán)人主要是DELAVAL。

（3.6）清洗機(jī)構(gòu)動力驅(qū)動裝置方面，目前機(jī)器人的驅(qū)動方式主要有電動驅(qū)動、液壓驅(qū)動和氣壓驅(qū)動，電動驅(qū)動精確度高，調(diào)速方便，但推力較小，大推力時成本高；液壓系統(tǒng)用壓力油進(jìn)行驅(qū)動，系統(tǒng)響應(yīng)迅速，結(jié)構(gòu)緊湊，可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無極調(diào)速，有較高的定位精度和剛度，但其漏油因素會影響運動正確性和平穩(wěn)性。氣壓驅(qū)動系統(tǒng)使用的介質(zhì)為空氣，對環(huán)境無污染，反應(yīng)迅速，維護(hù)簡單，而且氣動系統(tǒng)對工作環(huán)境適應(yīng)性好[3]。2000-2004年期間DELAVAL公司VMS的動力驅(qū)動方式為氣動，2004年之后改進(jìn)了液壓驅(qū)動漏油等不利因素，采用了更高定位精度和剛度的液壓驅(qū)動方式。該技術(shù)在1990～2020年陸陸續(xù)續(xù)有專利申請，處于平穩(wěn)發(fā)展階段。技術(shù)來源國家主要是中國、荷蘭、美國、瑞典，市場國家主要是中國、歐洲、美國、俄羅斯和德國。專利權(quán)人主要是LELY GROUP、DELAVAL、GEA AG。2015年專利申請數(shù)量最多，有9項，其中7項來自中國，主要專利權(quán)人是BEIJING AUTOMOBILE RES GEN INST CO LTD和QIJANG WANXING BEEFCATTLERMS。

4.冷卻設(shè)備：該技術(shù)在1970年以前有少量專利申請，1999有7項專利產(chǎn)出。2000年后數(shù)量回落，在2009年后申請專利數(shù)量略有增長。近30年來的技術(shù)來源國家主要是中國、日本、瑞典，市場國家主要是中國、日本、加拿大和德國。主要專利權(quán)人是DELAVAL和LELY GROUP。2009年后技術(shù)來源和市場國家為中國。在中國申請專利最多的是LELY GROUP，其余機(jī)構(gòu)較為分散。

5.擠奶單元：該技術(shù)是1970年以前研究最多的技術(shù)，并于1970年開始迅速發(fā)展，專利申請數(shù)量迅速增長，在1999年達(dá)到最高申請量128項，此后專利申請數(shù)量逐漸減少，2013年后略有上升。

（5.1）如圖4所示，自動奶杯套杯或脫杯機(jī)械臂及動力裝置技術(shù)在1993-2006年間申請了最多的專利。該階段技術(shù)來源國家主要是瑞典、荷蘭和德國，市場國家主要是德國、瑞典、歐洲、加拿大。還有一部分研究公開的專利。主要專利權(quán)人是DELAVAL、LELY GROUP，此外，MAASLAND N.V. MAASSLUIS NL、ANONYMOUS和GEA緊隨其后。2006年后專利數(shù)量逐年減少，說明該技術(shù)趨于成熟。這個階段的技術(shù)來源國家主要是荷蘭、瑞典、美國和中國。市場國家主要是美國、歐洲、中國和荷蘭。主要專利權(quán)人是DELAVAL、LELY、TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP。

圖4 擠奶單元技術(shù)專利申請變化（1990-2020）（單位：項）

（5.2）擠奶單元末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)在1995-2000年間申請專利最多，這個階段的技術(shù)來源國家主要是瑞典，俄羅斯排第二。市場國家主要是瑞典，其余有俄羅斯、德國、加拿大和日本等。主要專利權(quán)人是DELAVAL。2000年后每年有少量專利申請。這個階段的技術(shù)來源國家主要是美國、瑞典、俄羅斯和中國。市場國家主要是俄羅斯、加拿大，中國、歐洲和美國。主要專利權(quán)人依然是DELAVAL，BELGOROD AGRIC ACAD和TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP并列第二。

（5.3）真空泵近年來一直處于平穩(wěn)發(fā)展階段，2013-2017年專利申請數(shù)量有小幅增長。1990-2012年間，技術(shù)來源國家主要有俄羅斯、瑞典、德國和美國，市場國家主要是俄羅斯、德國、美國和瑞典，主要專利權(quán)人是DELAVAL和BELGORODAGRIC ACAD。2013年后主要的技術(shù)來源國家和市場國家均是中國、俄羅斯。主要專利權(quán)人有DELAVAL、LELY GROUP、BELGOROD AGRIC ACAD、UNIV ORENBURG AGRIC。

（5.4）擠奶杯組及擠奶杯技術(shù)是申請專利最多的技術(shù)，分別在1990-1991年、1998-2002年、2014-2017年期間有專利申請數(shù)量的迅猛增長。1990-1991年間技術(shù)來源國家和市場國家均是俄羅斯。主要專利權(quán)人有VORON AGRIC INST、DELAVAL和VORONEZH SELSKOKHOZI。1998-2002年間技術(shù)來源國家和市場國家均是瑞典、俄羅斯和德國。主要專利權(quán)人有DELAVAL、LELY、GEA和UNIV ORENBURG AGRIC。2014-2017年技術(shù)來源國家和市場國家均是中國、俄羅斯。主要專利權(quán)人有DELAVAL、LELY GROUP、FOSHAN NANHAI JIAYANG METAL PROD CO LTD。

（5.5）脈動器技術(shù)在1990-1995年處于快速發(fā)展階段。該階段技術(shù)來源國家主要是俄羅斯、瑞典，市場國家主要是俄羅斯、德國、瑞典和日本，專利權(quán)人主要是DELAVAL。1996年后發(fā)展緩慢，直到2013年專利申請數(shù)量開始增長。2013年后主要技術(shù)來源國家和市場國家均是中國、俄羅斯和荷蘭。專利權(quán)人主要是LELY。

圖5 自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別裝置技術(shù)專利地圖（單位：項）

（5.6）自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別裝置技術(shù)在1991-1999年間是其技術(shù)發(fā)展階段，其專利申請數(shù)量一直增長。主要技術(shù)來源國家是荷蘭、瑞典、日本和德國，主要市場國家是德國、瑞典、日本、歐洲、加拿大，專利權(quán)人主要是DELAVAL和LELY。2000年后專利申請數(shù)量減少，此后處于穩(wěn)定狀態(tài)。2010和2011年專利申請較多，主要技術(shù)來源國家是美國和瑞典。主要市場國家是美國和加拿大，主要專利權(quán)人是TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP。2014年以后的主要技術(shù)來源國是瑞典、美國、荷蘭、中國，市場國是美國和中國。主要專利權(quán)人是DELAVAL、LELY和TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP。

對自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別裝置技術(shù)單獨進(jìn)行詳細(xì)分析，在圖5專利地圖中顯示了幾個主要的專利權(quán)人在該重要技術(shù)上的專利布局。DELAVAL的技術(shù)主要集中在圖像識別奶杯位置、光源與圖像識別，奶杯連接構(gòu)件，機(jī)械臂移動，計時器等。LELY的技術(shù)主要集中在動物位置檢測、圖像傳感器（發(fā)射器、接收器）、牛奶流量的檢測、定位動物和控制機(jī)械連桿操作等。GEA的技術(shù)申請比較分散，幾個方向均有少量專利申請，涉及圖像處理、奶杯定位等。ORION的技術(shù)主要集中在乳頭的監(jiān)測和相關(guān)機(jī)械操作。MAASLAND的技術(shù)主要集中在機(jī)械臂的自動移動和控制方面。PROLION的技術(shù)主要集中在傳感器發(fā)射和接收信號。TECHNOLOGIES HOLDINGS CORP的技術(shù)主要集中在視覺系統(tǒng)機(jī)器人相關(guān)操作（奶杯檢測、機(jī)器人連接器、乳頭檢測、機(jī)械臂操作等）方面。

另外，對全自動擠奶機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)分析時，我們發(fā)現(xiàn)在諸多零部件中，控制中心及控制面板，擠奶箱奶牛識別裝置，清洗支架，清洗機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行器、動力裝置、定位裝置、識別系統(tǒng)，冷卻設(shè)備等領(lǐng)域，中國已經(jīng)進(jìn)入最早優(yōu)先權(quán)國家的Top3行列中。

3 結(jié)論

全自動擠奶機(jī)器人技術(shù)雖然是近年來才開始面市的，但是其主要的零部件已經(jīng)有了很長的發(fā)展歷史。圖像識別、標(biāo)簽識別、人工智能等新技術(shù)的引入使得傳統(tǒng)的擠奶機(jī)器人逐步被改造為全自動擠奶機(jī)器人。從該技術(shù)分支的發(fā)展也能看到這一變化。

從專利申請來看，在一級分類中，全球全自動擠奶機(jī)器人的申請熱點主要集中在擠奶單元部件；在二級分類中，申請熱點主要集中在擠奶杯組及擠奶杯部件、進(jìn)護(hù)欄及出護(hù)欄和清洗機(jī)構(gòu)末端執(zhí)行器。進(jìn)一步研究分析發(fā)現(xiàn)這三個子技術(shù)的第一個申請較熱的階段集中在1997-2002年，這標(biāo)志著傳統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展到2002年左右已經(jīng)成熟，這一階段的主要專利權(quán)人是DELAVAL 、LELY GROUP 、GEA AG等，技術(shù)來源國和市場國主要集中在歐洲。這三個子技術(shù)在2014-至今年間專利申請數(shù)量再次上升，主要是由于中國相關(guān)的企業(yè)的加入，這時專利的技術(shù)來源國和市場國主要集中在中國。

對重點的自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別裝置技術(shù)詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)的技術(shù)來源國和市場國主要集中在荷蘭、瑞典和德國，DELAVAL 和 LELY GROUP等幾個國際企業(yè)對該技術(shù)研發(fā)和保護(hù)更多，他們的技術(shù)各有側(cè)重點，主要集中在圖像傳感器、圖像識別、奶杯定位、乳頭檢測、機(jī)械臂操作等方面。

4 建議措施

4.1 多形式國際交流補(bǔ)齊短板

關(guān)于“卡脖子”技術(shù)，包括擠奶單元末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動奶杯套杯及脫落的定位及乳頭識別，清洗機(jī)構(gòu)識別系統(tǒng)與定位技術(shù)等方面，我國原創(chuàng)專利極少涉及這些關(guān)鍵技術(shù)。在中外關(guān)系新形勢下，建議國內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊在自主創(chuàng)新的同時也應(yīng)采取多種形式的國際交流，例如可與擠奶機(jī)器人前沿技術(shù)企業(yè)如DELAVAL開展技術(shù)合作及研發(fā)，或取得高價值專利授權(quán)，以獲得擠奶機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，從而保持與國際前沿技術(shù)同步。

4.2 企校聯(lián)通促轉(zhuǎn)化

我國擠奶機(jī)器人相關(guān)專利技術(shù)申請中，不論是企業(yè)還是科研單位，均以擠奶單元、控制中心及控制面板方面居多。建議一方面在促進(jìn)科研院所進(jìn)行技術(shù)積累的同時，可引導(dǎo)科研院所和企業(yè)之間的聯(lián)合，構(gòu)建二者之間暢通的聯(lián)合通道，暢通技術(shù)交流，共同創(chuàng)新，實現(xiàn)技術(shù)突破。另一方面，加強(qiáng)奶業(yè)信息化、智能化裝備需求調(diào)查，以市場需求為導(dǎo)向使技術(shù)和應(yīng)用結(jié)合，提高專利的潛在轉(zhuǎn)化率。從而加速理論、算法達(dá)到產(chǎn)品、應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，縮短國內(nèi)外差距，并防止重復(fù)、無效研發(fā)。

4.3 提升國內(nèi)企業(yè)專利素養(yǎng)

我國全自動擠奶機(jī)器人研發(fā)起步晚，從2011年開始進(jìn)入快速發(fā)展期，我國機(jī)構(gòu)在專利申請時對技術(shù)保護(hù)的力度還很欠缺，專利文本的撰寫對技術(shù)的保護(hù)性不夠。比如對自動擠奶機(jī)整機(jī)只申請一個專利進(jìn)行技術(shù)保護(hù)，這樣權(quán)利要求不夠細(xì)致，其他機(jī)構(gòu)很容易繞開該專利而使用其技術(shù)，從而使得該專利無法發(fā)揮其保護(hù)效益。反觀其他大型機(jī)構(gòu)的專利，他們會將整機(jī)進(jìn)行拆分，分成細(xì)小的零部件進(jìn)行專利申請，這樣既可以對專利技術(shù)本身進(jìn)行很好的保護(hù)，也能夠形成專利壁壘，使其他機(jī)構(gòu)如果要使用該技術(shù)則無法避開。所以，我們應(yīng)該關(guān)注國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)的專利素質(zhì)培養(yǎng)，在專利運營方面提供定向?qū)＠?wù)，從政策層面提高初創(chuàng)企業(yè)的專利申請資金和技術(shù)支持，構(gòu)建堅固專利壁壘，提前規(guī)避專利糾紛問題，助力初創(chuàng)企業(yè)開拓國內(nèi)市場，為將來順利進(jìn)入國際市場做好布局。