通過知識產權分析除雪裝置的發展趨勢

劉成東 倪蘇周

摘要：結合除雪裝置、雪鏟、雪滾、除雪車等知識產權分析的趨勢圖，分析除雪裝置2010年后突飛猛進的發展情況，各種除雪設備爭相面世。各地的技術人員為了應對公共環境的需要，在技術方面也有了分化發展，除雪裝置的總量趨勢上升，專利也出現了大變化。同時，針對地域專利進行分析，指出在技術進步和經濟發展上的雙贏。

關鍵詞：除雪裝置;推雪鏟;掃雪滾;除雪車

中圖分類號：U273.8 收稿日期： 2022—03—17

DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.05.004

近年來各地應對冬季除雪出臺了很多應對辦法，電力行業、化工行業、城市道路、公路大街、高速路，特別是城市道路的除雪工作量突發狀況和應急處理都比較重要，突降大雪對快速高效的現代人來說影響很大。

路面除雪僅僅靠人工清雪效率太低，因此化學除雪、物理除雪、機械除雪等方法應運而生，由于化學除雪對環境破壞相對較大，機械除雪不僅是綠色除雪而且除雪效率高，由此推雪鏟、掃雪機、掃雪滾等除雪裝置相繼研發出來，甚至還有專用的組合除雪車、噴氣吹雪裝置以及破冰除雪車等專用除雪裝置。

本文主要討論用于城市大街和公路上的機械化除雪裝置的發展趨勢。除雪裝置主要包含推雪鏟和掃雪滾，不包含人工使用的鐵鐵類以及電纜、大棚、屋頂、光伏等裝置。

1從知識產權的發展看除雪裝置的發展趨勢1.1從專利看除雪裝置的發展

自1985年4月專利法實施以來，我國的除雪裝置及相關產品專利申請數量非常可觀。

通過對除雪裝置的檢索共有1 401件，除雪裝置的檢索包含發明、實用新型、發明授權和外觀專利。最早出現的除雪裝置是1987年7月28日由哈爾濱工業大學和哈爾濱市環衛工具廠共同設計的專利號為CN87211077U的城市道路破冰除雪機，這實際上也是除雪機的雛形。

該城市道路破冰除雪機工作原理主要是：由裝載機改造而成，在裝載機的前部裝有鐵錘和不等距鋼絲刷完成清掃，通過裝載機的發動機和變速箱將動力經離合器傳遞給鐵錘軸，帶動破碎裝置破冰，如果是松散的積雪鐵錘則不參加作業。由于多種原因，該專利沒有推廣開來。

如圖1所示，1998～2008年除雪裝置專利申請量趨勢比較平穩，自2009年開始逐年上升突破了之前2006年的高點，原因主要是2008年南方發生的凍雨和北方大雪引起了大家對突發極端天氣的重視。

在2020年之后專利申報水平突然下降，這也說明除雪裝置經過10多年的發展開始進入瓶頸期，但也可能因為2019～2022年申請的發明專利有三年的審批時間及2021年的部分實用新型沒有公開所致，也可能是因為2018年開始中美貿易戰導致我國對專利質量和數量要求嚴格有一定關系，所以2021年的參數不能作為分析依據。在專利方面的發展開始出現了結構調整，對今后的新品開發有積極的意義。

為了縮小檢索范圍，檢索式采用以下兩個：

a.除雪裝置AND E01H5 AND有權（含實用新型+發明授權）242件;b.（除雪裝置AND雪鏟AND雪滾）+AND路面+有權（含實用新型+發明授權）共有588件。

從這兩個檢索式上看，盡管按照有權的范圍在縮小，目前擁有的除雪裝置有權數量并不少。為了進一步區分和分析分類產品的申報狀況，分別以推雪鏟、雪滾、除雪車進行檢索。

1.2從專利看推雪鏟的發展

推雪鏟最早出現的中國專利可見于1994年7月13日的《手推式除冰掃雪機》（申請號：CN94229115.8），設計者是遼寧省沈陽市的個人設計者蔡先生。這是一個由框架組合的手扶式掃雪機，框架底部連接有四個輪子，前部是推雪鏟，后部是傳送帶式掃雪裝置向側邊掃，特點是汽油機帶動主軸上的凸輪控制鏟冰器，通過換向器傳動帶動掃雪裝置。掃雪裝置由從動軸鏈條和刷毛組成，推雪鏟和刷毛都可以完成獨立工作。

從檢索數量上看：a.以推雪鏟檢索含發明、實用新型、外觀、發明授權，共有331件;b.選擇有權、實用新型和發明授權剩余121個。

如圖2所示， 1999～2008年推雪鏟專利申請趨勢變化比較平穩，自2009年開始逐年攀升，原因主要是2008年南方發生的凍雨和北方大雪引起了大家對突發災情的重，視，但是自2011年之后趨勢變化波動比較大。

1.3從專利看雪滾的發展

通過以下四種專利檢索方式看雪滾的發展情況：

a.檢索式：掃雪滾OR滾刷相關檢索包含發明、外觀專利、實用新型和發明授權共17201項。

b.檢索式：雪滾AND E01H相關檢索共有283項，包含發明、外觀專利、實用新型、發明授權。去掉發明專利和外觀專利，選擇有權、實用新型和發明授權共剩余114個專利。

c.采用分類號E01H5/09直接檢索，包含發明、實用新型、外觀和發明授權共1 328個，選擇有權、實用新型、發明授權剩余534個。

d.采用分類號E01H5/08直接檢索，包含發明、實用新型、外觀和發明授權共233個，選擇有權、實用新型、發明授權剩余199個。

從雪滾檢索情況看，雖然沒有具體細分，但是數量上還是遠比雪鏟數量要多，說明雪滾在技術發展上要勝于雪鏟。

如圖3所示，進入2009年以后雪滾專利申請量波動幅度及變化范圍很大，結合推雪鏟的波動幅度分析，在2008年之前，技術人員雖有除雪方面的研究，但還是小型的、手扶的機器或是局部問題解決的比較多，在解決大環境方面受到資金、設備和思想等方面的局限，雪滾技術研究方面受到一定約束。

1.4從專利看除雪車的發展

除雪車是一種組合式的除雪設備，一般前端布置有雪鏟，中間布置有雪滾，后部布置有氣吹機或是撒布機，或是前端有破冰錘中間是雪鏟和雪滾，后部是吹風機等多方面的組合。通過以下兩種檢索方式可以看到我國除雪車的發展：

a.檢索式：除雪車OR掃雪車OR清雪車共檢索到1 352項，含發明、實用新型、外觀、發明授權。

b.選擇有權、實用新型、發明授權剩余440項。

最早出現的除雪車是公開號為CN93227051.4的公路快速除雪車（申請日為1993年1月7日）。這個專利實際上是一個鐵架子，兩側裝了兩個輪胎，后面帶有刮雪板，前面帶有一個環形鉤，環形鉤可以掛在拖拉機的后面原則上不能叫除雪車，該車功能比較單一，清雪效果不佳，但是在清雪的道路上仍舊不失為一盞指路明燈。

從除雪車的趨勢看，自2008年開始起步，2011年開始調整到2016年重新爬升，2017年和2020年達到歷史高峰，如圖4所示。

綜上分析，除了用簡單的檢索式，結合除雪裝置的趨勢圖（雪鏟、雪滾、除雪車三種裝置），可以看出在2010年后各方面的發展突飛猛進，各種除雪設備及技術層出不窮，各地在研發方面的資金投入也不遺余力。各地的技術人員為了應對公共環境的需要，技術方面也有了新的突破，除雪裝置總量趨勢向上，但是各地為適應市場需求開發了不同的產品，各個專項變化較大。

2地域專利分布

分析某地域的專利公開情況，對于了解除雪裝置在該地區的技術發展有著重大的意義。俗話說“市場未動，專利先行”，想在市場上占有一席之地，專利布局就相對重要了。通過檢索我們選取除雪裝置專利前10名進行分析。2.1除雪裝置地域專利檢索分析

表1是中國除雪裝置地域的專利檢索分析。

從表1可以看出浙江綜合排名第一，江蘇第二，山東第三，從前三名來看專利申請總量差不多，道路分類號，為E01H更是不相上下，恰恰是浙江冬季下雪比較少甚至不下雪但專利數量最多，且在其他方面上申請的專利也比較均勻，對比黑龍江等北方省份，這兩個省份除雪裝置專利方面也是遙遙領先。對其進一步檢索分析發現，浙江的專利主要是概念性的內容比較多，手推手扶的、導軌、電纜、融雪、植被、大棚、屋面積雪工具類的比較多，甚至在表1沒有列出的項目都比較均衡，展示了南方省份的思路開闊。上述三個省份在應用于道路清掃方面非常注重知識產權投入，其他省份雖然數量相對較少但是也不能小覷。

2.2當地氣候對除雪裝置的影響

浙江2008年2月1日開始迎來四次降雪，大雪暴雪覆蓋了全省大部分地區，杭州最深積雪31 cm，湖州市區積雪達32 cm，長興34 cm，平湖18cm，海寧積雪27cm，海鹽21m， 桐鄉26 cm，均創下歷史新高，蕭山紹興與歷史最高紀錄保持水平，史上雪量之大與1984年相當。

1984年1月30日早上杭州市區的積雪達29 cm，為歷史最深， 1998年1月23日杭州積雪達到27 cm， 2022年2月2日杭州迎來虎年的第一場雪，湖州、杭州、紹興、寧波、金華等地部分平原及浙南山區出現雨夾雪或雪，臨安龍塘山28 cm，折中北其他山區有37cm積雪，城區有積雪的有臨安4 cm、安吉3 cm、德清3 cm。

從江蘇1961～2020年降雪資料分析，年均降雪日數僅有9.76天。2011～2020年這10年間，江蘇年均降雪僅有7.1天，2007年江蘇的平均年降雪日創新低，甚至還不足1天。南京的年平均降雪日數也呈遞減趨勢，20世紀50年代冬半年平均降雪日數最多為16.4天，2011～2017年僅為7.8天。南京冬半年降雪日數最多的是1954～1955年，為28天，1955年元旦前后連降5天暴雪，積雪一度達到51 cm。最少的是2天，發生在2001～2002年和2006～2007年的冬天。距今最近的一次特大暴雪出現在2008年，2008年1月25～28日的區域性暴雪過程，江蘇共有42個站點出現暴雪，最大的積雪深度在漂水（40 cm），南京累積最大積雪深度為37 cm，為1961年以來最大值，僅次于1955年1月1日的51 cm。

從上面的報道看出浙江雪季不多，但是浙江屬于沿海對知識產權比較重視，所以各方面專利發展比較均衡，而江蘇下雪的時間比較多，所以江蘇研究除雪裝置的較多，比如天嘉、徐工科技、揚州金威等公司，山東在總量上與前兩名相當，但是其他方面比較薄弱。從時間方面來看上述都提到了2008年降雪情況，也就是說2008年是近幾年分析下雪情況的降雪分界線，知識產權分析也是一個參考節點。

3技術進步與經濟共同發展

在對專利技術分析的同時不難發現一個共同點，為了高效快速作業以及產品的互換性，工程技術人員也煞費苦心：把推雪鏟和掃雪滾的中部連接架實現通用，兩側配備可以伸縮的液壓缸實現雪滾或推鏟的左右擺動，后部與車輛的連接部分也采用互換的方式以實現快速裝配，提高工作效率的同時也降低了庫存積壓，節省了成本，根據客戶的需要實現了快速供貨。

推雪鏟從最初的單一鏟面與固定連接，開始轉向結合路面情況和功能性設計，比如設計成v形的將雪推向兩側、防撞避障的躲避側邊路沿石的、下翻板的躲避路面窖井蓋、多鏟面的分瓣不受路面狀況影響，及左右可調角度的多種形式的推雪鏟。

掃雪滾也同樣是從液壓驅動轉向帶有發動機獨立提供動力的，而且采用了與推雪鏟通用的左右轉向多功能的結構。

從載體上看，很多單位利用現有車輛進行改裝，比如裝載機、酒水車、掃路車甚至是拖拉機等，還有將推雪鏟和掃雪滾組合在可行的車輛上成為專用的組合除雪車。這些除了體現各地的技術水平，同時也給當地提供了一個新的經濟增長點。

4結語

分析技術進步和專利保護的同時也是鼓勵技術發展和完善產品升級的開始，大家在不同的區域和技術領域發揮著各自的光和熱，為除雪裝置的發展做著默默的貢獻。參考文獻：

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[7]穿越60年，還原江蘇13市最新“雪情圖鑒”[EB/OL]. （2020—12—12）.https：//xw.qq.com/amphtml/20201214AOKPYT00.

作者簡介：

劉成東，男，1975年生，工程師，研究方向為市政、環衛類專用車輛、設備。