冬季降雪虽为大地披上银装，却也给交通出行、城市运行带来诸多挑战。从城市主干道的积雪清理到机场跑道的除冰作业，高效可靠的除雪技术始终是保障冬季安全与畅通的关键。在这一领域，专利作为技术创新的核心载体，记录了人类应对冰雪难题的智慧结晶。国家专利局公开数据显示，近年来我国除雪相关专利申请量持续增长，仅过去五年就有超过万件相关专利获得授权，涵盖机械、电子、材料、人工智能等多个技术领域，这些创新成果不仅提升了除雪效率，更推动着除雪作业向智能化、环保化方向发展。通过科科豆等专业平台的数据分析可以发现，当前除雪专利技术呈现出多学科交叉融合的特点，不同技术路径基于应用场景的差异形成了各具特色的解决方案。
除雪技术的发展始终围绕着“高效清除”与“安全防护”两大核心目标，根据除雪原理和作业方式的不同，相关专利技术可大致分为机械除雪、热力除雪、化学除雪以及近年来兴起的智能协同除雪四大类，每一类技术都有其独特的适用场景和技术优势。机械除雪技术作为应用最广泛的传统方式，其专利数量占比超过总量的六成，主要通过物理作用直接清除积雪，常见的有滚刷式、犁板式、螺旋式等结构设计。例如，某企业研发的多功能除雪车专利，通过将滚刷、雪犁和吹雪装置集成于一体，可根据积雪厚度和路面状况快速切换作业模式，在城市主干道除雪中实现了“一次作业即达标准”的高效性，这种集成化设计思路在近年来的专利申请中尤为突出，反映了设备多功能化的发展趋势。
热力除雪技术则是利用能量转换原理将冰雪融化或使其与路面分离，相关专利多集中在电热、红外线、微波等加热方式的改进。在机场跑道、高速公路桥梁等对除雪及时性和彻底性要求极高的场景，热力除雪技术展现出独特优势。一项基于碳纤维发热线的路面融雪系统专利，通过将发热元件预埋在路面结构层中，结合智能温控装置，可在降雪初期即启动融雪功能，有效防止积雪结冰，该技术已在我国北方部分高速公路关键路段得到应用，显著降低了冬季交通事故发生率。值得注意的是，热力除雪技术的专利创新近年来更注重能源利用效率的提升，如利用太阳能辅助供电、回收车辆制动能量等节能设计成为新的研发热点。
化学除雪技术通过在冰雪表面撒布融雪剂降低冰点，促使冰雪融化，其专利技术主要聚焦于环保型融雪剂的配方研发和精准撒布设备的改进。传统氯盐类融雪剂虽成本低廉但易造成路面腐蚀和土壤污染，近年来，以氯化钙、乙酸钾为主要成分的环保型融雪剂专利数量显著增加，某高校研发的复合型融雪剂专利通过添加缓蚀剂和植物保护剂，在保证融雪效果的同时将对混凝土路面的腐蚀率降低了40%以上。在撒布设备方面，智能化精准撒布系统专利实现了根据雪量、温度、路面材质等参数自动调节撒布量，避免了融雪剂的浪费和过量使用造成的二次污染，这种“精准化施布”理念已成为化学除雪领域专利技术的重要发展方向。
智能协同除雪技术是近年来随着物联网、人工智能技术发展而兴起的新兴领域，相关专利主要涉及除雪作业的智能化调度、路径优化和无人化操作。通过八月瓜平台的专利检索可以发现，2020年以来该领域专利申请量年均增长率超过30%，其中基于5G通信的除雪车集群调度系统专利、融合机器视觉的积雪厚度实时检测装置专利等成为技术亮点。某科技公司开发的智能除雪管理平台专利，整合了气象预报数据、交通流量信息和除雪设备状态，通过AI算法自动生成最优除雪路径和资源调配方案，在2023年北方某城市暴雪灾害中，应用该系统的除雪效率较传统方式提升了50%，充分体现了智能化技术在应对极端天气时的优势。
不同类型的除雪专利技术在长期发展中形成了各自独特的核心优势，这些优势的形成既源于技术原理的特性，也得益于持续的创新改进。机械除雪技术的核心优势在于作业效率高、适用范围广，其专利创新主要体现在结构优化和多功能集成上。例如，针对传统雪犁在清除路缘积雪时易损伤道牙的问题，一种可自动避障的弹性雪犁专利通过加装压力传感器和液压缓冲装置，在雪犁接触障碍物时能自动抬起并调整角度，既保护了市政设施又提高了积雪清除率，这种“自适应作业”能力的提升是机械除雪专利的重要创新方向。此外，轻量化设计也是机械除雪设备专利的关注重点，采用高强度铝合金材料的除雪滚刷专利产品，重量较传统钢制滚刷减轻30%，不仅降低了车辆油耗，还减少了对路面的磨损。
热力除雪技术的核心优势在于除雪彻底、无残留，特别适用于对路面平整度要求高的场景，其专利技术创新主要围绕能源效率提升和快速响应展开。传统电热管加热方式存在热损失大、升温慢的问题，而一种基于石墨烯导热膜的面状加热专利技术，通过将发热元件制成薄膜状直接贴合路面，热转换效率提升至90%以上，融雪响应时间缩短至传统设备的三分之一。在能源供应方面，太阳能与市电互补的融雪系统专利实现了绿色能源的高效利用，该系统在光照充足时通过太阳能电池板蓄电，夜间或阴雪天自动切换至市电模式，全年可减少电网供电量约25%，这种“节能降耗”的创新理念使热力除雪技术在环保要求日益严格的今天更具竞争力。
化学除雪技术的核心优势在于操作简便、成本较低，尤其适用于小面积、应急性除雪场景，其专利创新主要集中在环保型融雪剂研发和精准施布技术上。传统融雪剂的主要问题是对生态环境的负面影响，而生物降解型融雪剂专利通过采用植物提取物作为主要成分，不仅融雪效果与传统产品相当，还能在自然环境中快速降解，对土壤和水体的污染程度降低80%以上。在施布技术方面，无人机定点撒布融雪剂专利解决了人工撒布效率低、均匀性差的问题，通过GPS定位和气流控制技术，可将融雪剂精准投放到路面积雪严重区域，施布精度达到±0.5米，用量较人工撒布节省30%，这种“精准化、低剂量”的创新应用显著提升了化学除雪的经济性和环保性。
智能协同除雪技术的核心优势在于全局优化和智能决策，代表了未来除雪作业的发展方向，其专利创新主要体现在数据融合、智能算法和无人化装备三个方面。在数据融合方面，多源异构信息融合的除雪决策系统专利整合了气象站、路面传感器、交通监控等多类数据，通过大数据分析实现了对雪情发展趋势的精准预测，预测准确率较传统方法提高40%以上。智能算法的创新则使除雪资源调度更加高效，一种基于强化学习的除雪车路径规划专利，能够根据实时雪情和交通状况动态调整作业路线，使单台除雪车的有效作业时间占比从传统的60%提升至85%。无人化装备是智能协同除雪的重要载体，无人驾驶除雪车专利通过激光雷达、毫米波雷达和高精度定位技术的融合应用，实现了复杂路况下的自主避障和作业，在2022年北京冬奥会期间，多台该类型无人除雪车在张家口赛区投入使用，圆满完成了赛道除雪保障任务。
随着极端天气事件的频发和城市精细化管理要求的提高，除雪技术正朝着更智能、更环保、更高效的方向发展，相关专利布局也呈现出新的特点。在智能化方面，AI算法与物联网技术的深度融合将进一步提升除雪作业的精准性和协同性，未来的专利创新可能会集中在基于数字孪生的除雪仿真系统、多智能体协同作业控制方法等领域，通过构建虚拟的城市除雪数字模型，实现除雪方案的预演优化和设备的远程智能操控。环保化趋势下，绿色能源驱动的除雪设备和可降解融雪材料将成为专利研发的重点，例如利用氢能作为动力的除雪车、基于微生物降解的环保融雪剂等技术，有望在未来3-5年内实现产业化应用。
多功能集成也是除雪设备专利的重要发展方向，未来的除雪装备将不仅具备除雪功能，还可能集成路面检测、标线清理、应急照明等多种功能，通过模块化设计实现“一车多用”，提高设备的利用率和经济性。在极端天气应对方面，针对暴雪、冻雨等特殊冰雪灾害的专用除雪技术专利将增多，如高强度吹雪设备、冰层破碎机器人等，以提升城市应对突发冰雪灾害的能力。从专利布局策略来看，企业和研究机构正越来越注重核心技术的全链条保护，通过围绕关键技术点申请一系列相关专利，构建严密的专利组合，以在市场竞争中占据优势地位。八月瓜平台的行业分析报告指出，目前我国除雪技术领域的专利申请人中，企业占比超过70%，表明市场主体已成为技术创新的主导力量，这种以市场需求为导向的创新模式，将进一步推动除雪技术的快速发展和实际应用。
有人认为除雪使用融雪剂是最便捷有效的方式，无需关注其他除雪专利技术。但事实上，大量使用融雪剂会对土壤、水源造成污染，腐蚀道路和桥梁等基础设施。其他除雪专利技术如物理除雪和热力除雪，在环保和对设施的保护上有明显优势，应根据不同场景选择合适的除雪技术。
《冬季除雪技术与设备》
《智能交通系统中的除雪技术》
《绿色能源在除雪设备中的应用》
《城市应急管理中的除雪策略》
《专利技术与创新管理》
冬季降雪给交通和城市运行带来挑战，除雪技术关键，专利是创新核心。我国近年除雪相关专利申请量持续增长，涵盖多领域，呈现多学科交叉融合特点。 除雪专利技术分四类：机械除雪应用广，多功能集成是趋势；热力除雪用于特定场景，注重提升能源利用效率；化学除雪聚焦环保型融雪剂配方和精准撒布设备；智能协同除雪是新兴领域，发展迅速。 各类技术有独特优势与创新：机械除雪在于结构优化和轻量化；热力除雪围绕能源效率和快速响应；化学除雪集中在环保型融雪剂和精准施布；智能协同除雪体现在数据融合、智能算法和无人化装备。 未来趋势包括更智能、环保、高效，专利布局呈现新特点，如智能化创新集中在仿真系统和协同作业控制方法；环保化关注绿色能源设备和可降解材料；多功能集成实现“一车多用”；针对极端天气的专用技术专利增多。企业是创新主导力量，以市场需求导向推动技术发展。
国家专利局公开数据
科科豆专业平台数据分析
八月瓜平台专利检索
某高校复合型融雪剂专利
八月瓜平台行业分析报告