【新聞背景】6月26日，擁有自主知識產權的中國標準動車組“復興號”在京滬高鐵兩端的北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā)并順利抵達?！皬团d號”標準動車組的成功運行，標志著中國以高速動車組為代表的鐵路成套技術裝備已經走在世界先進行列。如今，我國高鐵不僅從技術內涵到外在“顏值”都有了較大提升，在乘坐舒適度方面也邁上了一個新的臺階。

　　隨著我國鐵路技術的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的“綠皮”火車逐漸淡出人們的視野，取而代之的高鐵正呼嘯而來。相比“綠皮”火車，高鐵給人以“高大上”的感覺，殊不知其中包含多項“接地氣”的專利。在本文中，筆者就來說說高鐵上那些給乘客帶來“溫馨”感受的專利（專利數(shù)據(jù)來源于智慧芽patsnap數(shù)據(jù)庫，檢索日期為2017年2月10日）。

　　座椅應該是高鐵中最能體現(xiàn)人性化設計的部件之一。筆者經檢索發(fā)現(xiàn)，申請人在中國提交的高鐵座椅相關專利申請為166件，自2001年以來呈增長趨勢，2012年開始增速提升，2015年達到54件（詳見圖1）。這些專利申請以實用新型專利申請為主。從申請人來看，上海坦達軌道車輛座椅系統(tǒng)有限公司提交的專利申請最多（13件），其次是江陰杰森軌道車輛設備有限公司（9件）、上海交運汽車精密沖壓件有限公司（9件）、西南交通大學（8件）和南車青島四方機車車輛股份有限公司（8件）。

　　座椅專利的“人性化”主要體現(xiàn)在其技術方案設計以人為本，如提升乘客舒適性、提升座椅操控便利性、增強座椅強度進而提升乘客安全等。

　　高鐵車廂為一個長方形的封閉結構，當高速運行時，車內噪聲較大，會對人的耳朵造成一定的傷害。為了降低高鐵高速運行時產生的噪聲，申請?zhí)枮镃N7.9的專利申請?zhí)峁┝艘环N具有良好吸聲效果的高速列車用吸聲座椅，通過對座椅靠背和坐墊及其蒙布選用吸聲效果好的多孔吸聲材料，吸收車內不同頻段的噪聲，提升乘客的舒適性。申請?zhí)枮镃N8.1的專利申請?zhí)峁┝艘环N帶護頸的高鐵座椅，座椅設有可以調節(jié)上下位置的護頸，乘客可以根據(jù)身高及睡姿進行任意調節(jié)，舒適度較好。申請?zhí)枮镃N4.6的專利申請?zhí)峁┝艘环N具有頭部功能的高鐵、汽車、飛機專用座椅，能夠有效緩解乘客在長期乘坐過程中容易出現(xiàn)的身體疲勞或者頭部暈眩等不適感。

　　為了使乘客或列車員更容易地旋轉座椅，申請?zhí)枮镃N9.X的專利申請?zhí)峁┝艘环N用于列車座椅的旋轉底架，實現(xiàn)了座椅旋轉180°的需求。更進一步地，申請?zhí)枮镃N0.4的專利申請?zhí)峁┝艘环N新型改進型高速列車座椅轉架，通過設置在座椅旋轉底架下部的電機實現(xiàn)座椅自動轉動，能夠幫助乘客及列車員較為輕松地旋轉座椅。

　　出于對老年人乘坐高鐵的安全性考慮，申請?zhí)枮镃N2.8的專利申請涉及一種老年高鐵專用座椅，可以在旅途中檢測老年人身體各項參數(shù)，預防疾病突發(fā)。為了保證兒童乘坐高鐵的安全性并減少的旅途勞累，申請?zhí)枮镃N4.5的專利申請涉及一種高速列車式座椅，包括母座和子座，幫助不用再抱著小孩坐在座椅上，供和小孩坐在一起舒服地乘車。

　　高鐵行駛時，受到自然風荷載和列車風荷載的共同影響，會產生極大的噪聲污染。聲屏障是在聲源和接收者之間插入的一種設施，能夠使聲波傳播有一個顯著的附加衰減，從而減弱對一定區(qū)域內接收者的噪聲影響。因此，聲屏障是防治高鐵運行噪聲對周圍環(huán)境污染的主要措施之一，能夠有效提升周邊環(huán)境的舒適性。

　　筆者經檢索發(fā)現(xiàn)，申請人在中國提交的高鐵系統(tǒng)用聲屏障相關專利申請為131件，其中以實用新型專利申請為主（詳見圖2）。從專利申請趨勢來看，聲屏障專利申請始于2006年，當年專利申請量為2件，近年來總體呈現(xiàn)增長趨勢，2015年達到27件。從申請人來看，主要申請人為鐵道第三勘察設計院集團有限公司（9件）、成都市新筑路橋機械股份有限公司（8件）及四川正升聲學科技有限公司（6件）等。

　　聲屏障主要包括金屬聲屏障、有機材料聲屏障和混凝土聲屏障，這3種形式的聲屏障各有優(yōu)缺點：金屬聲屏障降噪效果良好、結構安全可靠，但是防腐性較差且易被盜，在高鐵高速通過時所產生的脈動沖擊下易出現(xiàn)開裂而導致漏聲；混凝土聲屏障不容易出現(xiàn)金屬屏障那樣的開裂問題，但其重量大且聲學性能較差，會增加高鐵投資負擔和路基基礎工程量；有機材料聲屏障重量小，但是易老化，致使其使用壽命不長。因此，聲屏障專利申請主要是針對這3種常見聲屏障的性能提升及結構改進等。

　　例如，目前金屬及非金屬聲屏障主要的吸聲功能均來自于隔聲板內填充的吸聲材料，常規(guī)使用的吸聲材料是玻璃棉。但是，玻璃棉在長期使用中易受潮或纖維化，進而影響吸聲性能，且玻璃棉老化后形成的粉塵及微纖維飛散會對大氣環(huán)境造成污染。為了解決這一問題，提高聲屏障的耐久性，申請?zhí)枮镃N9.6的專利申請?zhí)峁┝艘环N微粒聲屏障及其吸隔聲屏板，不需要吸聲材料，而是通過共振吸聲腔來隔聲降噪，不僅聲學性能穩(wěn)定、耐候性好，而且制作成本較低、易清洗。申請?zhí)枮镃N6.6的專利申請則提供了一種秸稈高分子復合吸聲板，不僅防腐、強度高、重量輕且防噪效果好，還符合節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展理念。

　　針對現(xiàn)有非金屬聲屏障受力結構材料強度較低，抗風壓、抗沖擊和抗疲勞等性能較差，在脈動風壓的作用下極易折彎或斷裂等缺陷，申請?zhí)枮镃N9.2的專利申請?zhí)峁┝艘环N非金屬復合吸聲板及其生產方法，能夠生產出結構強度高的復合吸聲板。

　　針對于整體式混凝土聲屏障的單元板體積龐大，鋼材和水泥用量大，進而導致橋梁荷載增加且吊裝和運輸成本過高等不足，申請?zhí)枮镃N0.2的專利申請?zhí)峁┝艘环N用于高速鐵路的整體式活性粉末混凝土聲屏障，在保證聲屏障隔聲效果以及抗壓和抗折等性能的前提下，能夠大大降低生產成本，減小混凝土單元板體積及重量，運輸和安裝成本也隨之降低。

　　有了這些專利，相信高鐵出行舒適性及高鐵沿線周邊居民的生活環(huán)境舒適性將持續(xù)得以提升，高鐵運行環(huán)境將更加和諧。（知識產權報王淑珍）

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