Patent Analysis of Robotic Milking Machine in China

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0030

Abstract

Abstract:

In-depth study of the patent layout of the robotic milking machines in China is of great significance for Chinese technology research and protection. Based on the Derwent Innovation (DI) patent database, using the bibliometric method and topic clustering, the layout characteristics of the robotic milking machine in China are analyzed and summarized from the aspects of annual change of patent application, technology exporting country, patentee, patent legal status, classification defined by experts, IPC classification, research focus, etc. The analysis results showed that China started slowly in this field and entered a period of technological development in 2011. The key patentees of this technology were concentrated, the overall invalid patents accounted for 41%, and the patent maintenance was not strong. Foreign institutions had more effective patent ratios and technical directions in China than domestic institutions. Patent applications by foreign institutions accounted for 22.6%, mainly from Sweden, Germany, Netherlands and the United States, and patentees mainly included DeLaval and GEA. Among domestic institutions, Anhui Yomo Machinery Group Co. and Shandong Chengcheng Iot Technology Co. had more authorized and effective patents. Foreign institutions had more patents than Chinese institutions in advanced technology directions such as automatic teatcup attacher, automatic cluster remover, automatic teat identification equipment, mechanical arm and powerplant of automatic teatcup attacher or remover, automatic attaching or detaching of clusters. It is recommended that Chinese institutions should establish effective cooperation mechanisms such as patent pools, strengthen cooperation between companies, universities, and research institutions, and strengthen the overall patent layout and cutting-edge technology patent layout.

Key words: robotic milking machine, automatic milking systems, patents, patent layout, technical analysis

ZHAO Huimin, DING Fang, CHENG Guoming, WU Jizhou, NIE Yingli. Patent Analysis of Robotic Milking Machine in China[J]. Journal of Agriculture, 2024, 14(1): 72-82.

Figures/Tables 11

References 24

[1]	刘俊杰, 王秀珍, 余涛, 等. 挤奶机器人国内外研究现状[J]. 农业科技与装备, 2015(7):30-33.
[2]	WANG X M, DEMIRCI A, GRAVES R E, et al. Chapter 5- Conventional and emerging clean-in-place methods for the milking systems. Raw milk[M]. London: Academic press, 2019:91-115.
[3]	BAIJU N T. History of automatic milking systems (AMS)- Timeline[EB/OL]. 2020-08-11/2022-10-02.
[4]	LYONS N A, GARGIULO J I, CLARK C E, et al. Technology and robotic milking in dairy production. Encyclopedia of dairy sciences (third edition)[M]. London: Academic press, 2022:823-829.
[5]	BAIJU N T. Top 9 best robotic milking machines to consider in 2022[EB/OL]. https://roboticsbiz.com/top-9-best-robotic-milking-machines/.2021-01-02/2022-07-02.
[6]	丁芳, 赵慧敏, 陈慧君, 等. 全球全自动挤奶机器人领域专利技术发展阶段分析[J]. 中国奶牛, 2022(1):26-30.
[7]	国务院. 国务院关于促进奶业持续健康发展的意见(国发〔2007〕31号)[EB/OL]. https://www.gov.cn/gongbao/content/2007/content_797346.htm 2007-09-27.
[8]	国务院. 国务院关于印发《中国制造2025》的通知(国发〔2015〕28号)[EB/OL]. https://www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm?eqid=cd2693330000a8380000000264634288.2015-05-19.
[9]	国家发展和改革委员会. 机器人产业发展规划(2016—2020年)发布[EB/OL]. 2016.
[10]	经济日报. 工信部相关负责人解读《机器人产业发展规划(2016—2020年)》[EB/OL]. http://www.cac.gov.cn/2016-05/13/c_1118863835.htm. 2016-05-13/2022-08-01.
[11]	工业和信息化部. 十五部门关于印发《“十四五”机器人产业发展规划》的通知(工信部联规〔2021〕206号)[EB/OL]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-12/28/content_5664988.htm. 2021-12-21.
[12]	工业和信息化部. 八部门关于印发《“十四五”智能制造发展规划》的通知(工信部联规〔2021〕207号)[EB/OL]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-12/28/content_5664996.htm 2021.2012-12-21.
[13]	LELY. Lely closes a fantastic year with record sales of Astronaut A5 milking robots[EB/OL]. https://www.lely.com/us/press/2020/03/09/lely-closes-fantastic-year-record-sales-astronaut-/.2020-03-09/2022-01-09.
[14]	利拉伐. 利拉伐在中国发布最新一代挤奶机器人:利拉伐自愿挤奶系统DeLaval VMSTM V300[EB/OL]. https://www.delaval.com/zh-cn/liao-jie-geng-duo/xin-wen-zhong-xin/li-la-fa-zai-zhong-guo-fa-bu-zui-xin-dai-ji-nai-ji-qi-ren-li-la-fa-zi-yuan-ji-nai-xi-tong-delaval-vmstm-v300/.2019-07-11/2023-01-01.
[15]	绕波特. VS'GEA建成欧洲最大自动挤奶系统拥有16台挤奶机器人[EB/OL]. https://www.xianjichina.com/special/detail_456123.html. 2020-09-24/2023-01-01.
[16]	李韶萌. 全国第一台挤奶机器人亮相河南洛阳[EB/OL]. http://henan.china.com.cn/news/2019-08/01/content_40851125.htm. 2019-08-01/2022-07-02.
[17]	马玲娟, 皇才进, 祁亚卓. 国外挤奶机器人的发展现状[A].//第七届中国奶业大会论文集[C]. 2016:337-339.
[18]	刘成良, 贡亮, 苑进, 等. 农业机器人关键技术研究现状与发展趋势[J]. 农业机械学报, 2022, 53(7):1-22,55.
[19]	赵静娟, 郑怀国, 董瑜, 等. 全球农业机器人研发趋势预测及对我国的启示[J]. 中国农机化学报, 2021, 42(4):157-162. doi: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2021.04.22
[20]	袁建霞, 张秋菊, 胡小鹿, 等. 农业机器人国际竞争态势与研究前沿[J]. 农业工程, 2019, 9(9):1-5.
[21]	赵慧敏, 丁芳, 周希梅, 等. 全球全自动挤奶机器人领域专利权人分析[J]. 中国奶牛, 2022(4):50-54.
[22]	JOSTEIN V, EGIL Petter S, BJØRN G H, et al. The political robot- The structural consequences of automated milking systems (AMS) in Norway[J]. NJAS- Wageningen journal of life sciences, 2019:90-91.
[23]	国务院. 国务院办公厅印发《关于推进奶业振兴保障乳品质量安全的意见》(国办发〔2018〕43号)[EB/OL]. https://www.gov.cn/zhengce/content/2018-06/11/content_5297839.htm?eqid=8644ef300002af2f00000005648ab90a2018-06-11.
[24]	中商情报网. 2023年中国乳制品行业市场现状预测分析:规模化养殖占比将增长[EB/OL]. https://www.sohu.com/a/620127133_121118715. 2022-12-22.

最早优先权国家/地区	专利数量/项	占比/%
中国	287	77.4
瑞典	40	10.8
德国	13	3.5
荷兰	7	1.9
美国	6	1.6
以色列	3	0.8
国际申请	2	0.5
意大利	2	0.5
新西兰	2	0.5
日本	2	0.5
欧洲	2	0.5
英国	2	0.5
南非	1	0.3
希腊	1	0.3
芬兰	1	0.3

最早优先权国家/地区	专利数量/项	占比/%
中国	287	77.4
瑞典	40	10.8
德国	13	3.5
荷兰	7	1.9
美国	6	1.6
以色列	3	0.8
国际申请	2	0.5
意大利	2	0.5
新西兰	2	0.5
日本	2	0.5
欧洲	2	0.5
英国	2	0.5
南非	1	0.3
希腊	1	0.3
芬兰	1	0.3

编号	技术分类	专利数量/项	最早优先权国家/地区	主要专利权人	最早优先权年
5.4	挤奶杯组及挤奶杯	117	中国[83]；瑞典[23]；德国[6]；美国[2]；以色列[1]；国际申请[1]；南非[1]	利拉伐[23]；佛山市南海区佳阳金属制品有限公司[12]；江苏银蕨智能科技有限公司[5]；基伊埃[4]；安徽永牧机械集团有限公司[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[3]；綦江县万兴肉牛养殖场[3]等	1995—2019
1	控制中心及控制面板	51	中国[41]；瑞典[6]；美国[1]；荷兰[1]；英国[1]	利拉伐[7]；山东成城物联网科技股份有限公司[5]；天津市天农科技有限公司[5]；四川农业大学[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]；天津和利惠牧科技有限公司[2]等	2003—2019
5.3	真空泵	47	中国[39]；瑞典[2]；德国[2]；英国[1]；意大利[1]；日本[1]；希腊[1]	綦江县万兴肉牛养殖场[4]；利拉伐[2]；大庆乳品机械研究所[2]；中国农业科学院农业信息研究所[2]；温州市森绅生物科技有限公司[2]；好利旺机械株式会社[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	1986—2020
5.5	脉动器	42	中国[37]；德国[3]；瑞典[1]；荷兰[1]	綦江县万兴肉牛养殖场[4]；大庆乳品机械研究所[3]；江苏银蕨智能科技有限公司[3]；温州市森绅生物科技有限公司[2]；好利旺机械株式会社[2]；安徽永牧机械集团有限公司[2]等	1986—2018
2.4	挤奶箱奶牛识别装置	34	中国[30]；美国[2]；荷兰[1]；以色列[1]	北京农业信息技术研究中心[4]；河北工业大学[3]；天津闪联科技有限公司[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]；深源恒际科技有限公司[2]；南京丰顿科技股份有限公司[2]等	2004—2020
4	冷却设备	20	中国[19]；瑞典[1]	邯郸市邯山区利林奶牛养殖有限公司[1]；黑龙江职业学院[1]；利拉伐[1]；广州翼鲲生物科技有限公司[1]；中创云牧科技咨询(北京)股份有限公司[1]；中国农业大学[1]等	2009—2019
3.6	清洗机构动力装置	17	中国[17]	綦江县万兴肉牛养殖场[2]；北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	2012—2020
2.1	饲槽	16	中国[15]；瑞典[1]	山东农业大学[2]；巫溪县文鑫农牧有限责任公司[2]；利拉伐[1]等	2005—2018
3.2	清洗机构末端执行器	14	中国[10]；瑞典[2]；以色列[1]；新西兰[1]	利拉伐[3]；内蒙古巴德拉科技有限公司[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	1988—2020
5.2	挤奶单元末端执行机构	14	中国[6]；瑞典[6]；美国[1]；意大利[1]	利拉伐[8]等	1989—2019
2.2	进护栏及出护栏	13	中国[9]；瑞典[2]；德国[2]	利拉伐[2]；基伊埃[2]；安徽永牧机械集团有限公司[2]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]等	2012—2020
5.6	自动奶杯套杯及脱落的定位及乳头识别装置	10	中国[4]；瑞典[3]；荷兰[2]；德国[1]；	利拉伐[3]；山东农业大学[2]；基伊埃[1]；河南埃尔森智能科技有限公司[1]；莱利专利股份有限公司[1]；马斯兰[1]等	2005—2019
5.1	自动奶杯套杯或脱杯机械臂及动力装置	9	中国[5]；瑞典[3]；荷兰[1]	利拉伐[3]；安徽永牧机械集团有限公司[2]；莱利专利股份有限公司[1]；安徽科技学院[1]；马斯兰[1]；大庆乳品机械研究所[1]；中国农业科学院农业信息研究所[1]等	2005—2020
编号	技术分类	专利数量/项	最早优先权国家/地区	主要专利权人	最早优先权年
3.1	清洗支架	6	中国[5]；欧洲[1]	世牧农业科技有限公司[2]；临泽县锐翔科技开发有限责任公司[1]；济阳润达清真食品有限公司[1]；现代牧业(宝鸡)有限公司[1]等	2013—2019
3.5	奶杯清洗托	6	中国[3]；荷兰[2]；德国[1]	马斯兰[2]；基伊埃[1]；瑞安市雏鹰课后托管服务有限公司[1]；温州市隆源轻工机械有限公司[1]等	2004—2019
2.3	挤奶箱动力装置	5	中国[5]	中电电气集团有限公司[1]；上海麦喀斯机械设备有限公司[1]；南京德创自动化科技有限公司[1]；南京尊舒享健康管理有限公司[1]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	2009—2019
3.3	清洗机构识别系统	3	中国[2]；美国[1]	利拉伐[1]；北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司[1]；深圳市万物智通科技有限公司[1]	2007—2018
3.4	清洗机构定位装置	2	中国[2]	深圳市万物智通科技有限公司[1]等	2016—2018

编号	技术分类	专利数量/项	最早优先权国家/地区	主要专利权人	最早优先权年
5.4	挤奶杯组及挤奶杯	117	中国[83]；瑞典[23]；德国[6]；美国[2]；以色列[1]；国际申请[1]；南非[1]	利拉伐[23]；佛山市南海区佳阳金属制品有限公司[12]；江苏银蕨智能科技有限公司[5]；基伊埃[4]；安徽永牧机械集团有限公司[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[3]；綦江县万兴肉牛养殖场[3]等	1995—2019
1	控制中心及控制面板	51	中国[41]；瑞典[6]；美国[1]；荷兰[1]；英国[1]	利拉伐[7]；山东成城物联网科技股份有限公司[5]；天津市天农科技有限公司[5]；四川农业大学[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]；天津和利惠牧科技有限公司[2]等	2003—2019
5.3	真空泵	47	中国[39]；瑞典[2]；德国[2]；英国[1]；意大利[1]；日本[1]；希腊[1]	綦江县万兴肉牛养殖场[4]；利拉伐[2]；大庆乳品机械研究所[2]；中国农业科学院农业信息研究所[2]；温州市森绅生物科技有限公司[2]；好利旺机械株式会社[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	1986—2020
5.5	脉动器	42	中国[37]；德国[3]；瑞典[1]；荷兰[1]	綦江县万兴肉牛养殖场[4]；大庆乳品机械研究所[3]；江苏银蕨智能科技有限公司[3]；温州市森绅生物科技有限公司[2]；好利旺机械株式会社[2]；安徽永牧机械集团有限公司[2]等	1986—2018
2.4	挤奶箱奶牛识别装置	34	中国[30]；美国[2]；荷兰[1]；以色列[1]	北京农业信息技术研究中心[4]；河北工业大学[3]；天津闪联科技有限公司[3]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]；深源恒际科技有限公司[2]；南京丰顿科技股份有限公司[2]等	2004—2020
4	冷却设备	20	中国[19]；瑞典[1]	邯郸市邯山区利林奶牛养殖有限公司[1]；黑龙江职业学院[1]；利拉伐[1]；广州翼鲲生物科技有限公司[1]；中创云牧科技咨询(北京)股份有限公司[1]；中国农业大学[1]等	2009—2019
3.6	清洗机构动力装置	17	中国[17]	綦江县万兴肉牛养殖场[2]；北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	2012—2020
2.1	饲槽	16	中国[15]；瑞典[1]	山东农业大学[2]；巫溪县文鑫农牧有限责任公司[2]；利拉伐[1]等	2005—2018
3.2	清洗机构末端执行器	14	中国[10]；瑞典[2]；以色列[1]；新西兰[1]	利拉伐[3]；内蒙古巴德拉科技有限公司[2]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	1988—2020
5.2	挤奶单元末端执行机构	14	中国[6]；瑞典[6]；美国[1]；意大利[1]	利拉伐[8]等	1989—2019
2.2	进护栏及出护栏	13	中国[9]；瑞典[2]；德国[2]	利拉伐[2]；基伊埃[2]；安徽永牧机械集团有限公司[2]；上海麦喀斯机械设备有限公司[2]等	2012—2020
5.6	自动奶杯套杯及脱落的定位及乳头识别装置	10	中国[4]；瑞典[3]；荷兰[2]；德国[1]；	利拉伐[3]；山东农业大学[2]；基伊埃[1]；河南埃尔森智能科技有限公司[1]；莱利专利股份有限公司[1]；马斯兰[1]等	2005—2019
5.1	自动奶杯套杯或脱杯机械臂及动力装置	9	中国[5]；瑞典[3]；荷兰[1]	利拉伐[3]；安徽永牧机械集团有限公司[2]；莱利专利股份有限公司[1]；安徽科技学院[1]；马斯兰[1]；大庆乳品机械研究所[1]；中国农业科学院农业信息研究所[1]等	2005—2020
编号	技术分类	专利数量/项	最早优先权国家/地区	主要专利权人	最早优先权年
3.1	清洗支架	6	中国[5]；欧洲[1]	世牧农业科技有限公司[2]；临泽县锐翔科技开发有限责任公司[1]；济阳润达清真食品有限公司[1]；现代牧业(宝鸡)有限公司[1]等	2013—2019
3.5	奶杯清洗托	6	中国[3]；荷兰[2]；德国[1]	马斯兰[2]；基伊埃[1]；瑞安市雏鹰课后托管服务有限公司[1]；温州市隆源轻工机械有限公司[1]等	2004—2019
2.3	挤奶箱动力装置	5	中国[5]	中电电气集团有限公司[1]；上海麦喀斯机械设备有限公司[1]；南京德创自动化科技有限公司[1]；南京尊舒享健康管理有限公司[1]；安徽永牧机械集团有限公司[1]等	2009—2019
3.3	清洗机构识别系统	3	中国[2]；美国[1]	利拉伐[1]；北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司[1]；深圳市万物智通科技有限公司[1]	2007—2018
3.4	清洗机构定位装置	2	中国[2]	深圳市万物智通科技有限公司[1]等	2016—2018