摘 要：行星式球磨机在金属矿及非金属矿的选矿厂、冶金、建材、化工以及电力部分等若干基础行业的矿料粉碎中得到广泛的应用，本文对于破碎机中的行星式球磨机的专利申请进行分析，从中国、全球的专利申请量、申请人的分布等多方面统计分析阐述了行星式球磨机的专利申请发展趋势，追踪了行星式球磨机领域的发展脉络。
　　关键词：行星式球磨机;传动结构;传动速度;研磨条件;转动方式
　　1行星式球磨机
　　行星式球磨机，其是针对于粉碎、研磨、分散金属、非金属、有机、中草药等粉体而进行设计，特别适用于实验室研究使用，其工作原理是利用磨料与介质在研磨罐内高速翻滚，对于物料产生强力剪切、冲击、碾压达到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的。
　　行星式球磨机中的物料和磨球是在一个二维旋转空间内作高能运动，在一个转盘上对称装有若干个球磨罐，当转盘逆时针旋转时（也就是公转），球磨罐围绕各自的中心轴做顺时针旋转（也就是自转），在某一确定的时刻，大转盘所产生的较强的离心力使所磨材料与球从罐的内壁分开，并在自转的高速条件下，研磨介质和材料相互撞击，使得被磨材料的颗粒更小、更细。由于公转和自转两个离心力同时作用在磨球和物料上，而且合力的方向在不断变化，这样使得磨球与材料获取足够的碰撞能量，达到效研磨的作用。
　　1.1行星式球磨机的传动结构
　　行星式球磨机为实现公转以及自转的过程，多数的情况下要将主动力源的动力传递给相应的公转与自转结构，通过对于现有技术的分析可以發现，行星式球磨机中大部分可以归纳为两类的主要的传动方式，一类为公转与自转的传动方式多采用皮带进行传动即皮带式传动，另一类为公转与自转的传动方式多采用齿轮类元件进行传动即齿轮式的传动，不同的两大类的传动方式各自具有各自的特点，皮带式的传动来说更加易得且价格低廉而齿轮式的传动更加精密传动效果更好精确。
　　1.2行星式球磨机的传动速度
　　对于行星式球磨机的研磨效果而言，该行星式球磨机的公转与自转的转速是十分重要的，这是由于在不同的筒体转速下，研磨体的运动规律可以简化为三种基本形式：一是转速很低时，主要以研磨的方式对物料进行细磨，研磨效率极底;二是转速很高时，研磨体受惯性力的作用随筒体一起回转，对物料就不产生碰击作用，研磨效率极差;三是转速适宜时，研磨体随筒体转动到一定位置后则脱离筒壁对于物料实现粉碎，其研磨效率最高;而行星式球磨机的公转与自转均会对于研磨体的运动产生影响，而两者之间的关系也对于研磨体的运动产生影响，现有技术中的球磨机的公转与自转的速度可以将两者设置成为不可调节的形式或设置成为可以根据实际的需要而设置成两者之间可以进行调节的形式。
　　1.3行星式球磨机的研磨条件的控制
　　由于行星式球磨机在研磨的过程中，物料之间以及物料与研磨介质之间会发生多次的碰撞，导致该物料以及研磨的容器等本身发出大量的热，而该容器变热会导致物料发生热变性，而最终导到研磨的物料发生变质，这对于最终得到的研磨物料而言是不良的因素，因此现有技术中多选择对于行星式的研磨装置进行冷却，进一步讲是设置相应的冷却系统，对于研磨的装置的研磨罐体进行冷却。
　　1.4行星式球磨机的磨筒转动方式
　　行星式球磨机内的物料在磨筒的转动下被带动，其中研磨体通过磨筒被带动在适当的时机脱离筒壁对于物料进行碾压与粉碎，而对于研磨物料而言，由于离心力的作用其会相对于磨筒呈均匀分散的状态，然而这样有时会使得物料发生层堆的现象进而使得该物料会产生研磨的断层，导到研磨效果不好，现有技术中则会考虑对于磨筒进行偏心式的处理，使其进行偏心式的运动时，相对的物料会有更好的研磨效果;有时，由于实验等条件的要求，部分的球磨机的磨筒体会设置成为倾斜一定的角度以使得该研磨介质可以更充分的与物料进行接触，达到良好的研磨效果。
　　2中国专利性分析
　　2.1行星式球磨机中国历年专利申请量及技术生长率
　　分析：
　　根据行星式球磨机中国专利申请量分布和行星式球磨机中国专利技术生长率，专利技术生长率=当年发明专利申请数/追溯5年的发明专利申请累积数，从上面的两个图表中，可以看出行星式球磨机在中国的申请量重点分布在2004年以后;在1988年至2004年期间，专利申请量不大且无明显增长势头，此时说明行星式球磨机在中国并未得以全面的发展，各行业对于该破碎机使用并不大，中国的市场的需求还不大;2004-2013以来一直行星式球磨机的申请量较前几年有明显的增多，其增长幅度较大，技术生长率呈上升趋势，中国市场需求逐步增加，尤其集中在2012-2013年期间，专利增长量十分的明显，这也由于在期间内的各行业对于该类球磨的需求量增大，对于精细类研磨加工的物料的需求量增大，进而对于该类球磨机的改进增加，专利的申请量相对增加，而对于该专利技术的增长率也与相应的申请量的趋势基本相同，这也与市场的需要也有着不可分割的重大影响;而其中2015年的申请量下降趋势非常明显，这是由于部分申请尚未公开。
　　2.2行星式球磨机各国省市申请量以及发明专利率分析
　　分析：
　　根据统计数据分析，行星式球磨机在各省均有申请，但是各个省市份中江苏省、湖南省以及广东省的申请量相对较多，这也与相应的各省的经济发展情况有关，而其中江苏省而言，南京市的申请量也十分的突出，这也和行星式球磨机本身的应用也十分的相关，行星式球磨机多用于实验以及研究用，而南京本身相对而言的研究与实验院所比较多，其相应的专利研究也较多。
　　行星式球磨机的相关专利申请中发明专利的量与其相应的创新能力而言有一定的相关性，由上述的内容可以发现，中国该领域内的发明专利的比例有明显的提升，其中以广州的专利申请为例，其明显看出其中发明专利率比较高，这也可以从侧面的反应出广州的相关企业的创新的能力还是比较乐观的。
　　2.3行星式球磨机各类技术特点申请量分析
　　分析：
　　根据数据统计分析，在行星式球磨机的传动方式分布中可以发现采用皮带与齿轮进行传动的方式的相关专利申请的量是两者相对比较均匀的，在实际的专利申请中两者均有相应数量的申请，而对于皮带式传动而言，其相应的申请量分布比较均匀，而对于齿轮式的传动方式而言，其主要在1996年后起分布，同时在2010年以后开始申请量增加;由于行星式球磨机进行研磨时，其研磨条件对于研磨的效果而言是十分重要的，其中对于温度这个重要的研磨条件的申请量的分析中可以发现，其在2000年后的申请量较多，在2014年以后的申请量呈增长的趋势。
　　分析：
　　行星式球磨机的研磨筒的转动方式中，采用中心式转动的申请数量较多，但其中也有进行偏心式转动的相关的申请，而采用中心式转动的申请的分布在各年看来是分布比较均匀的，而采用偏心式的转动的申请主要集中于2005年以后的相关申请中;行星式球磨机的倾斜方式的相关申请主要由2002年以后数量开始增加，在之后的各年中是呈增长的趋势。