通过知识产权分析除雪装置的发展趋势

刘成东 倪苏周

摘要：结合除雪装置、雪铲、雪滚、除雪车等知识产权分析的趋势图，分析除雪装置2010年后突飞猛进的发展情况，各种除雪设备争相面世。各地的技术人员为了应对公共环境的需要，在技术方面也有了分化发展，除雪装置的总量趋势上升，专利也出现了大变化。同时，针对地域专利进行分析，指出在技术进步和经济发展上的双赢。

关键词：除雪装置;推雪铲;扫雪滚;除雪车

中图分类号：U273.8 收稿日期： 2022—03—17

DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.05.004

近年来各地应对冬季除雪出台了很多应对办法，电力行业、化工行业、城市道路、公路大街、高速路，特别是城市道路的除雪工作量突发状况和应急处理都比较重要，突降大雪对快速高效的现代人来说影响很大。

路面除雪仅仅靠人工清雪效率太低，因此化学除雪、物理除雪、机械除雪等方法应运而生，由于化学除雪对环境破坏相对较大，机械除雪不仅是绿色除雪而且除雪效率高，由此推雪铲、扫雪机、扫雪滚等除雪装置相继研发出来，甚至还有专用的组合除雪车、喷气吹雪装置以及破冰除雪车等专用除雪装置。

本文主要讨论用于城市大街和公路上的机械化除雪装置的发展趋势。除雪装置主要包含推雪铲和扫雪滚，不包含人工使用的铁铁类以及电缆、大棚、屋顶、光伏等装置。

1从知识产权的发展看除雪装置的发展趋势1.1从专利看除雪装置的发展

自1985年4月专利法实施以来，我国的除雪装置及相关产品专利申请数量非常可观。

通过对除雪装置的检索共有1 401件，除雪装置的检索包含发明、实用新型、发明授权和外观专利。最早出现的除雪装置是1987年7月28日由哈尔滨工业大学和哈尔滨市环卫工具厂共同设计的专利号为CN87211077U的城市道路破冰除雪机，这实际上也是除雪机的雏形。

该城市道路破冰除雪机工作原理主要是：由装载机改造而成，在装载机的前部装有铁锤和不等距钢丝刷完成清扫，通过装载机的发动机和变速箱将动力经离合器传递给铁锤轴，带动破碎装置破冰，如果是松散的积雪铁锤则不参加作业。由于多种原因，该专利没有推广开来。

如图1所示，1998～2008年除雪装置专利申请量趋势比较平稳，自2009年开始逐年上升突破了之前2006年的高點，原因主要是2008年南方发生的冻雨和北方大雪引起了大家对突发极端天气的重视。

在2020年之后专利申报水平突然下降，这也说明除雪装置经过10多年的发展开始进入瓶颈期，但也可能因为2019～2022年申请的发明专利有三年的审批时间及2021年的部分实用新型没有公开所致，也可能是因为2018年开始中美贸易战导致我国对专利质量和数量要求严格有一定关系，所以2021年的参数不能作为分析依据。在专利方面的发展开始出现了结构调整，对今后的新品开发有积极的意义。

为了缩小检索范围，检索式采用以下两个：

a.除雪装置AND E01H5 AND有权（含实用新型+发明授权）242件;b.（除雪装置AND雪铲AND雪滚）+AND路面+有权（含实用新型+发明授权）共有588件。

从这两个检索式上看，尽管按照有权的范围在缩小，目前拥有的除雪装置有权数量并不少。为了进一步区分和分析分类产品的申报状况，分别以推雪铲、雪滚、除雪车进行检索。

1.2从专利看推雪铲的发展

推雪铲最早出现的中国专利可见于1994年7月13日的《手推式除冰扫雪机》（申请号：CN94229115.8），设计者是辽宁省沈阳市的个人设计者蔡先生。这是一个由框架组合的手扶式扫雪机，框架底部连接有四个轮子，前部是推雪铲，后部是传送带式扫雪装置向侧边扫，特点是汽油机带动主轴上的凸轮控制铲冰器，通过换向器传动带动扫雪装置。扫雪装置由从动轴链条和刷毛组成，推雪铲和刷毛都可以完成独立工作。

从检索数量上看：a.以推雪铲检索含发明、实用新型、外观、发明授权，共有331件;b.选择有权、实用新型和发明授权剩余121个。

如图2所示， 1999～2008年推雪铲专利申请趋势变化比较平稳，自2009年开始逐年攀升，原因主要是2008年南方发生的冻雨和北方大雪引起了大家对突发灾情的重，视，但是自2011年之后趋势变化波动比较大。

1.3从专利看雪滚的发展

通过以下四种专利检索方式看雪滚的发展情况：

a.检索式：扫雪滚OR滚刷相关检索包含发明、外观专利、实用新型和发明授权共17201项。

b.检索式：雪滚AND E01H相关检索共有283项，包含发明、外观专利、实用新型、发明授权。去掉发明专利和外观专利，选择有权、实用新型和发明授权共剩余114个专利。

c.采用分类号E01H5/09直接检索，包含发明、实用新型、外观和发明授权共1 328个，选择有权、实用新型、发明授权剩余534个。

d.采用分类号E01H5/08直接检索，包含发明、实用新型、外观和发明授权共233个，选择有权、实用新型、发明授权剩余199个。

从雪滚检索情况看，虽然没有具体细分，但是数量上还是远比雪铲数量要多，说明雪滚在技术发展上要胜于雪铲。

如图3所示，进入2009年以后雪滚专利申请量波动幅度及变化范围很大，结合推雪铲的波动幅度分析，在2008年之前，技术人员虽有除雪方面的研究，但还是小型的、手扶的机器或是局部问题解决的比较多，在解决大环境方面受到资金、设备和思想等方面的局限，雪滚技术研究方面受到一定约束。

1.4从专利看除雪车的发展

除雪车是一种组合式的除雪设备，一般前端布置有雪铲，中间布置有雪滚，后部布置有气吹机或是撒布机，或是前端有破冰锤中间是雪铲和雪滚，后部是吹风机等多方面的组合。通过以下两种检索方式可以看到我国除雪车的发展：

a.检索式：除雪车OR扫雪车OR清雪车共检索到1 352项，含发明、实用新型、外观、发明授权。

b.选择有权、实用新型、发明授权剩余440项。

最早出现的除雪车是公开号为CN93227051.4的公路快速除雪车（申请日为1993年1月7日）。这个专利实际上是一个铁架子，两侧装了两个轮胎，后面带有刮雪板，前面带有一个环形钩，环形钩可以挂在拖拉机的后面原则上不能叫除雪车，该车功能比较单一，清雪效果不佳，但是在清雪的道路上仍旧不失为一盏指路明灯。

从除雪车的趋势看，自2008年开始起步，2011年开始调整到2016年重新爬升，2017年和2020年达到历史高峰，如图4所示。

综上分析，除了用简单的检索式，结合除雪装置的趋势图（雪铲、雪滚、除雪车三种装置），可以看出在2010年后各方面的发展突飞猛进，各种除雪设备及技术层出不穷，各地在研发方面的资金投入也不遗余力。各地的技术人员为了应对公共环境的需要，技术方面也有了新的突破，除雪装置总量趋势向上，但是各地为适应市场需求开发了不同的产品，各个专项变化较大。

2地域专利分布

分析某地域的专利公开情况，对于了解除雪装置在该地区的技术发展有着重大的意义。俗话说“市场未动，专利先行”，想在市场上占有一席之地，专利布局就相对重要了。通过检索我们选取除雪装置专利前10名进行分析。2.1除雪装置地域专利检索分析

表1是中国除雪装置地域的专利检索分析。

从表1可以看出浙江综合排名第一，江苏第二，山东第三，从前三名来看专利申请总量差不多，道路分类号，为E01H更是不相上下，恰恰是浙江冬季下雪比较少甚至不下雪但专利数量最多，且在其他方面上申请的专利也比较均匀，对比黑龙江等北方省份，这两个省份除雪装置专利方面也是遥遥领先。对其进一步检索分析发现，浙江的专利主要是概念性的内容比较多，手推手扶的、导轨、电缆、融雪、植被、大棚、屋面积雪工具类的比较多，甚至在表1没有列出的项目都比较均衡，展示了南方省份的思路开阔。上述三个省份在应用于道路清扫方面非常注重知识产权投入，其他省份虽然数量相对较少但是也不能小觑。

2.2当地气候对除雪装置的影响

浙江2008年2月1日开始迎来四次降雪，大雪暴雪覆盖了全省大部分地区，杭州最深积雪31 cm，湖州市区积雪达32 cm，长兴34 cm，平湖18cm，海宁积雪27cm，海盐21m， 桐乡26 cm，均创下历史新高，萧山绍兴与历史最高纪录保持水平，史上雪量之大与1984年相当。

1984年1月30日早上杭州市区的积雪达29 cm，为历史最深， 1998年1月23日杭州积雪达到27 cm， 2022年2月2日杭州迎來虎年的第一场雪，湖州、杭州、绍兴、宁波、金华等地部分平原及浙南山区出现雨夹雪或雪，临安龙塘山28 cm，折中北其他山区有37cm积雪，城区有积雪的有临安4 cm、安吉3 cm、德清3 cm。

从江苏1961～2020年降雪资料分析，年均降雪日数仅有9.76天。2011～2020年这10年间，江苏年均降雪仅有7.1天，2007年江苏的平均年降雪日创新低，甚至还不足1天。南京的年平均降雪日数也呈递减趋势，20世纪50年代冬半年平均降雪日数最多为16.4天，2011～2017年仅为7.8天。南京冬半年降雪日数最多的是1954～1955年，为28天，1955年元旦前后连降5天暴雪，积雪一度达到51 cm。最少的是2天，发生在2001～2002年和2006～2007年的冬天。距今最近的一次特大暴雪出现在2008年，2008年1月25～28日的区域性暴雪过程，江苏共有42个站点出现暴雪，最大的积雪深度在漂水（40 cm），南京累积最大积雪深度为37 cm，为1961年以来最大值，仅次于1955年1月1日的51 cm。

从上面的报道看出浙江雪季不多，但是浙江属于沿海对知识产权比较重视，所以各方面专利发展比较均衡，而江苏下雪的时间比较多，所以江苏研究除雪装置的较多，比如天嘉、徐工科技、扬州金威等公司，山东在总量上与前两名相当，但是其他方面比较薄弱。从时间方面来看上述都提到了2008年降雪情况，也就是说2008年是近几年分析下雪情况的降雪分界线，知识产权分析也是一个参考节点。

3技术进步与经济共同发展

在对专利技术分析的同时不难发现一个共同点，为了高效快速作业以及产品的互换性，工程技术人员也煞费苦心：把推雪铲和扫雪滚的中部连接架实现通用，两侧配备可以伸缩的液压缸实现雪滚或推铲的左右摆动，后部与车辆的连接部分也采用互换的方式以实现快速装配，提高工作效率的同时也降低了库存积压，节省了成本，根据客户的需要实现了快速供货。

推雪铲从最初的单一铲面与固定连接，开始转向结合路面情况和功能性设计，比如设计成v形的将雪推向两侧、防撞避障的躲避侧边路沿石的、下翻板的躲避路面窖井盖、多铲面的分瓣不受路面状况影响，及左右可调角度的多种形式的推雪铲。

扫雪滚也同样是从液压驱动转向带有发动机独立提供动力的，而且采用了与推雪铲通用的左右转向多功能的结构。

从载体上看，很多单位利用现有车辆进行改装，比如装载机、酒水车、扫路车甚至是拖拉机等，还有将推雪铲和扫雪滚组合在可行的车辆上成为专用的组合除雪车。这些除了体现各地的技术水平，同时也给当地提供了一个新的经济增长点。

4结语

分析技术进步和专利保护的同时也是鼓励技术发展和完善产品升级的开始，大家在不同的区域和技术领域发挥着各自的光和热，为除雪装置的发展做着默默的贡献。参考文献：

[1]李静，新型组合式滚刷式滚刷除雪机研究与设计[D].西安：长安大学，2013.

[2]陈子芳城市道路破冰除雪机[P].中国：CN87211077，1988—08—31.

[3]董永根.一种除雪装置[P].中国：CN88210246.X，1989—01—25.

[4]段会强一种安装在汽车底盘或工程装载机上的扫雪装置[P].中国：CN201420549929.5，2015-02-04.

[5]蔡俊日.手推式除冰扫雪机[P].中国：CN94229115.8，1995—10—18.

[6] 50年一遇暴雪袭击浙江[EB/OL].（2008—02—03）.https：//zjnews.zjol.com.cn/system/2008/02/03/009195754.shtml.

[7]穿越60年，还原江苏13市最新“雪情图鉴”[EB/OL]. （2020—12—12）.https：//xw.qq.com/amphtml/20201214AOKPYT00.

作者简介：

刘成东，男，1975年生，工程师，研究方向为市政、环卫类专用车辆、设备。