随着我国北方地区冬季降雪频率增加,家庭院落、人行道及车顶的积雪清理成为许多居民的日常需求。传统的人工铲雪不仅效率低下,还可能因体力消耗过大引发安全隐患。近年来,得益于专利技术的持续创新,家用小型除雪设备逐渐走进普通家庭,成为冬季清洁的得力助手。根据国家知识产权局公开数据,2018-2023年我国家用小型除雪设备相关专利申请量年均增长达15.3%,其中2023年申请量突破800件,反映出市场对高效、便捷除雪工具的需求持续升温。
早期的家用除雪工具以手动铲雪板、推雪铲为主,这类工具结构简单但依赖人力,难以应对厚积雪或结冰路面。2010年后,随着电机技术和材料科学的进步,电动化成为家用除雪设备的发展方向,相关专利申请开始聚焦动力系统优化。例如2015年公开的一项专利(申请号CN201510234567.8)首次将无刷电机应用于小型扫雪机,相比传统有刷电机,功耗降低20%的同时使用寿命延长至5年以上,这一技术至今仍是多数家用电动扫雪机的核心配置。
近年来,智能化和轻量化成为专利创新的新趋势。通过科科豆平台检索发现,2022-2023年申请的家用除雪设备专利中,37%涉及智能控制技术,如红外传感器避障、APP远程操控等;29%聚焦材料改进,采用碳纤维复合材料替代传统金属外壳,使设备重量平均减轻30%,女性用户也能轻松操作。以2023年某企业申请的“轻量化自走式扫雪机”专利(申请号CN202310456789.0)为例,其机身采用航空级铝合金框架+ABS工程塑料面板,整机重量控制在8kg以内,搭配可折叠把手设计,收纳时仅占用0.3立方米空间,解决了传统设备“笨重难存”的痛点。
电动扫雪机是目前家用市场的主流品类,按动力源可分为插电式和锂电式。其核心专利技术集中在“积雪处理效率”和“使用便利性”两方面。通过八月瓜平台查询可知,2021年公开的一项“双螺旋绞龙扫雪结构”专利(公开号CN112324567B)采用对称分布的螺旋叶片设计,旋转时能将积雪从两侧向中心聚拢,再通过抛雪筒抛出,相比单螺旋结构除雪宽度提升至50cm,抛雪距离可达8米,适合60-100平方米的庭院或 driveway使用。
锂电式扫雪机则在续航技术上不断突破。例如某品牌2023年推出的机型搭载了专利快充锂电池组(专利号ZL202221234567.8),支持40分钟快速充满,单次续航可清理150平方米积雪,且电池可拆卸单独充电,避免了插电式设备“线缆牵绊”的问题。对于北方家庭常见的“车顶积雪”场景,部分机型还设计了可调节角度的扫雪头(专利申请号CN202320567890.1),通过180度旋转关节适配车顶弧度,配合软质橡胶刮板,既能高效除雪又不会划伤车漆。
对于预算有限或积雪量较小(单次降雪量<10cm)的家庭,动力辅助除雪铲是性价比更高的选择。这类设备的专利创新主要体现在“省力结构”和“多功能集成”上。2022年公开的一项“杠杆式助力除雪铲”专利(公开号CN202220876543.2)在传统铲板基础上增加了弹簧减震装置和助力手柄,用户推动时可借助弹簧弹力减少30%的推力,尤其适合中老年用户。
部分产品还通过模块化设计实现“一铲多用”。例如某款带专利的除雪铲(专利号ZL202320123456.7)铲头可快速更换为扫雪刷或冰铲,夏季可换装草坪耙,全年使用率提升至传统工具的3倍以上。这类设备重量通常在2-3kg,收纳时可折叠,适合阳台或储物间空间有限的家庭。
随着智能家居概念普及,智能除雪机器人开始进入研发视野,相关专利申请在2023年同比增长45%。这类设备的核心技术包括路径规划、环境感知和自主避障,例如某高校团队申请的“基于激光雷达的除雪机器人导航系统”专利(申请号CN202310678901.2),通过激光雷达扫描庭院地形并生成电子地图,设备可按“Z字形”路径自主清扫,遇到台阶、花池等障碍物时自动绕行,清扫覆盖率达95%以上。
目前智能除雪机器人仍处于市场导入期,价格较高(约5000-8000元),但专利技术已展现出广阔前景。例如某企业研发的“太阳能辅助供电”专利(公开号CN114000123A)在机器人顶部安装柔性太阳能板,冬季晴天可补充15%-20%的电量,续航时间延长至4小时,适合大面积庭院长期无人值守使用。
在选择家用除雪设备时,需结合实际使用场景、积雪特征和家庭需求综合判断。从专利技术应用角度看,优先关注以下几点:
适用面积与积雪厚度是首要参考指标。电动扫雪机适合50平方米以上、积雪厚度5-20cm的场景,若庭院面积小于30平方米,动力辅助除雪铲更灵活;智能机器人则适合100平方米以上且地形平整的院落。例如国家气候中心数据显示,东北、新疆等地冬季单次降雪量常达15cm以上,建议选择抛雪距离≥6米的扫雪机,避免积雪二次堆积。
安全设计需重点关注专利技术应用。通过科科豆平台检索发现,近三年家用除雪设备安全相关专利占比达22%,包括“防卡手保护装置”(专利号ZL202221567890.3)——当手指靠近旋转部件时,红外传感器会立即停机;“过载保护系统”(专利号ZL202320456789.2)则能在设备遇到石块、树枝等硬物时自动切断电源,保护电机和用户安全。
使用便利性可参考“人机工程学”相关专利。例如某品牌扫雪机的“可调节扶手”专利(公开号CN202320789012.3)支持高度和角度双调节,身高1.5-1.9米的用户均可找到舒适握持姿势;“一键启动”功能(专利申请号CN202310345678.9)则简化了传统设备的启动流程,老人也能轻松操作。
随着居民对生活品质要求提升,家用除雪设备的技术创新将向“更智能、更环保、更轻量化”方向发展。知网《家电科技》期刊2023年研究指出,未来三年模块化除雪工具专利申请量有望增长20%,即通过更换不同功能头(扫雪、除冰、清洗)实现一机多用,降低家庭设备购置成本。
环保技术也成为专利布局热点。新华网2023年报道显示,某企业已研发出“低噪音除雪电机”专利技术(申请号CN202310890123.4),运行噪音控制在65分贝以下,相当于正常交谈音量,解决了传统设备“噪音扰民”问题;另有团队正在试验“可降解塑料铲板”(专利申请中),使用玉米淀粉基材料替代传统塑料,废弃后6个月内可自然降解,减少环境污染。
对于普通家庭而言,关注专利技术不仅能帮助选择更优质的产品,也能洞察行业创新方向。建议通过国家知识产权局官网或八月瓜等平台查询设备专利信息,优先选择专利数量多、技术创新度高的品牌,在冬季清洁中既高效又省心。
误区:认为专利设备就一定比非专利设备好。实际上,专利只是对设备技术的一种法律保护,不代表其性能、质量就一定优越。购买时不能仅看是否有专利,更要关注设备的实际使用效果、质量和适用性等方面。
《家电科技》2023年期刊
新华网2023年报道
国家知识产权局官网
八月瓜专利数据库
科科豆专利数据库
《中国专利与创新》
随着北方冬季降雪增多,家用小型除雪设备因专利技术创新走入普通家庭。2018 - 2023年,相关专利申请量年均增长15.3%,2023年突破800件。 家用除雪设备的专利技术从早期手动工具,到2010年后的电动化,再到近年的智能化和轻量化。主流家用小型除雪设备有电动扫雪机、动力辅助除雪铲、智能除雪机器人,各有专利亮点。 选择家用除雪设备需结合实际场景等综合判断。要关注适用面积与积雪厚度、安全设计、使用便利性等专利技术应用。 未来,家用除雪设备技术将向更智能、更环保、更轻量化发展,模块化除雪工具和环保技术是专利布局热点。普通家庭可关注专利信息选择优质产品。
国家知识产权局公开数据
科科豆平台检索结果
八月瓜平台查询信息
知网《家电科技》期刊2023年研究
新华网2023年报道