色选机分选专利技术发展分析

摘要：色选机分选是根据物料的光学特性的差异进行分选的分选方式，其广泛应用于大米、杂粮、种子、塑料和矿石等加工领域。为了更好地了解色选机分选的技术发展脉络，本文从专利文献的视角对色选机分选技术进行统计分析，从该技术在全球和国内的专利申请量、主要申请人等角度归纳出色选机专利申请的发展趋势，旨在推动高价值色选机分选技术的创新与发展。

关键词：色选机；分选；专利分析；申请

色选机综合利用现代光学、光电传感、图像处理、电子控制和计算机应用等学科的新技术，是典型的光、电、气、机一体的高科技产品。色选机具有广泛的应用领域，可以将其应用在杂粮、棉籽、矿石、宝石、茶叶等各选别领域中。 一、色选机分选主要技术概述

根据专利检索数据库的结果显示，1914年7月30日，由申请人ARTHUR WEIGL提出申请，并于1916年7月20日公开的英国专利（GB191418035A）中记载了一种根据颜色分拣咖啡豆的分拣机。该专利文献指出，色选机具有用于拍摄待检测咖啡豆的图像相机，料斗在拍摄后接收豆子，由电池控制使料斗偏转，以便根据颜色将豆子输送到不同的接收器中以完成咖啡豆的分选。该专利设备是早期色选机设备的原型。随后，由申请人SATAKE ENG CO LTD 于1979年09月04日提出申请，并于1981年04月11日公开的日本专利（JP56037933A）玉米色选机中将色选机用于谷物分选，如图1所示，其采用给料斗及滑槽用于待分选物料的供料，经光电鉴别室颗粒鉴别后，采用喷嘴将物料进行分类的色选机技术，该技术至今仍被普遍适用于色选机的供料和分离。之后，色选机技术发展日渐成熟，其发展更多的聚焦在色选机的部件性能优化、自动控制、分选精确度和分选效率等方面，目前，国内外的专家、学者已经在色选机分选领域做出了极大的贡献，为了充分了解目前色选机分选技术专利申请的发展，本文通过专利文献相关信息对色选机分选技术进行进一步分析。

图1 色选机结构示意图（JP56037933A） 二、色选机分选专利申请状况分析 1.全球及国内专利申请状况分析

色选机分选技术发展大致可分为划分为三个发展阶段。全球范围内，色选机分选领域起源于20世纪初，在20世纪初至20世纪40年代期间，该技术发展缓慢，全球范围内申请量非常少，年申请量仅为个位数；自20世纪40年代后，色选机分选领域的专利申请量开始逐渐增加，总体呈现波浪上升的趋势；至本世纪10年代申请量大幅提升，年申请量达到200件以上。由此可以看出，色选机分选技术虽发展百余年，但其技术发展仍未成熟，全球市场对其具有极大的需求量。这与当前待分选物料多样化，对分选精确度要求不断提高密切相关，全球对先进色选机分选技术的需求和研制也愈加密切。

据统计，各国申请专利的数量与色选机的发展历史基本吻合。自20世纪40年代后，美国、英国开始发展该技术，20世纪80年代左右，日本申请量后来居上，至20世纪之前，其申请量占有绝对优势。从上世纪80年代开始，该技术申请量有了显著地提升，其主要技术研究集中在色选机的部件的性能优化、自动控制以及其应用领域的拓展。我国关于色选机分选技术的起步较晚，上世纪90年代中期我国才逐渐开始出现相关技术的专利申请，自本世纪10年代大幅攀升，我国以绝对优势引领全球在该领域的技术发展。我国虽在色选机分选领域的起步较晚，但专利布局在20年内就成为全球发展的主流国家。这与我国的国情密切

相关，作为一个农业和矿业的资源大国，对色选机分选技术有极大的需求。在“十二五”规划中，我国政府也相继出台了光电检测与分级专用设备行业的一系列激励政策，随着国内经济高速发展，国内相关技术人员研发能力的提高，国内相关厂家开始对该技术重视，越来越多的国内企业开始从事色选机技术领域的研发。 2.全球申请人地域分布情况分析

图2为色选机分选技术全球申请人国别分布，从图中可以看出，色选机分选专利申请量最多的国家为中国（40.23%），其次为日本（18.69%）、美国(14.58%)、欧洲专利局(6%)、德国(5.49%),此外，韩国、英国、法国等国家也有一定的申请量。我国在色选机分选领域的申请，大部分出现在2010年之后，近十年迅猛发展。而日本和美国作为该领域的较早发源国以及传统技术强国，一直以较为稳定的趋势发展。

图2 色选机分选申请人国别分布 3.专利中国主要申请人类型分析

论及我国国内发展，从图3可以看出，我国企业在该领域的专利申请量最大，占比78.56%，这反映了我国市场对该技术的迫切需求。此外，我国大专院校、个人及科研单位也涌现了大批研究工作者，推进本领域的科技创新工作。总的来说，我国关于色选机分选技术的研究是多元化的，呈现良好的发展前景。

图3 色选机分选中国申请人类型构成 4.专利中国主要申请地域分析

图4展示了色选机分选技术专利国内申请地域分布，从图中可以看出，该技术的主要专利申请省市有安徽，其次是江苏、广东、浙江、山东。此外，北京、天津、湖北等地也具有一定的申请量。安徽在该领域的申请量排在国内首位，这主要是由于安徽具有多个实力雄厚的色选机公司，如安徽捷迅光电技术有限公司、合肥美亚光电技术股份有限公司、合肥泰禾光电技术股份有限公司等；江苏、广东、浙江作为科技较为先进的省份，其申请量也较大。除此之外，还可以发现东部申请量要明显高于中西部，我国东、西部发展不均的状况在色选机分选发展的技术上同样存在。

图4 色选机分选国内申请地域分布 三、结语

本文对色选机分选的现有技术进行了分类介绍，并基于incoPat数据库进行检索分析，获知本领域专利申请全球年度申请量，我国年度申请趋势以及本领域申请的主要国家分布及申请人分布状况。当前，我国应把握时机创造有价值的专利申请，参与国际知识产权的竞争，促进该领域的研究和专利布局。

【作者简介】王昱杰（1991.03-），女，汉族，山西省长治市人，硕士学历，国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心审查员，主要研究方向：分拣分选领域专利审查。