19 中華 人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明 專利申請 10 申請公布號 43 申請公布日 21 申請 號 202110528945 0 22 申請日 2021 05 14 71 申請人 中國建材國際工程 集團(tuán)有限公司 地址 200030 上海市普陀區(qū)中山北路20 00 號中期大廈27層 72 發(fā)明人 駢 超 李一 哲 王海林 鄭林強(qiáng) 劉加榮 齊帥 張綱 趙瑋 74 專利代理 機(jī)構(gòu) 上海申新 律師事務(wù)所 31272 代理人 郎祺 51 Int Cl A01G 9 14 2006 01 F16F 15 067 2006 01 F16F 15 02 2006 01 54 發(fā)明名稱 一種具有 減 震作用的溫室大棚栽培 槽系統(tǒng) 57 摘要 本發(fā)明公開了一種具有減震作用的溫室大 棚栽培槽系統(tǒng) 包括若干栽培槽 若干彈簧單元 和若干阻尼單元 若干個 栽培槽均通過懸吊裝置 相互平行懸掛于溫室大棚的承重梁 上 每個靠近 溫室大棚的柱子的栽培槽 分別通過彈簧單元和 阻尼單元與柱子連接 栽培槽擺動頻率與溫室大 棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率一致 本發(fā) 明將種植槽通 過 彈簧和阻尼單元連接于溫室大棚的柱子 形成 一個附加在溫室大棚主體結(jié)構(gòu)上的調(diào)諧質(zhì)量阻 尼器減震子結(jié)構(gòu) 能夠有效地減 輕地震對溫室大 棚主體結(jié)構(gòu)的作用 提高了溫室大棚主體結(jié)構(gòu)的 安全性 將種植槽作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的慣性質(zhì) 量塊 不必單獨(dú)設(shè)計慣性質(zhì)量塊 不占據(jù)大棚多 余空間 可直接基于現(xiàn)有的溫室進(jìn)行改造 且施 工方便 減 震效果 好 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖3頁 CN 113228991 A 2021 08 10 CN 113228991 A 1 一種具有減震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 包括若干栽培槽 5 若干 彈簧單 元 3 和若干阻尼單 元 4 若干個所述栽培槽 5 均 通過懸吊裝置相互平行懸掛于溫室大棚的承重梁 1 上 每個 靠近所述 溫室大棚的柱子 2 的所述栽培槽 5 分別通過所述 彈簧單元 3 和阻尼單元 4 與所述柱子 2 連接 所述栽培 槽 5 擺動頻率與所述溫室大棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率 一 致 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 若干所述彈簧單元 3 分 別提供沿所述溫室大棚長度和 或?qū)挾葍蓚€水平方向的彈性恢復(fù)力 3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 若干所述阻尼單元 4 分 別提供沿所述溫室大棚長度和 或?qū)挾葍蓚€水平方向的阻尼力 4 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 所述彈簧單元 3 沿所述 溫室大棚長度和寬度兩個方向上的剛度大小可以定量調(diào)整 5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 兩列所述柱子 2 之間區(qū) 域設(shè)為一個跨度 每個所述一個跨度內(nèi)靠近所述柱子 2 的所述栽培槽 5 通過所述 彈簧單 元 3 和阻尼單 元 4 與所述柱子 2 連接 剩余的所述栽培 槽 5 保持獨(dú)立 6 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 其特征在于 兩列所述柱子 2 之間區(qū) 域設(shè)為一個跨度 每個所述一個跨度內(nèi)靠近所述柱子 2 的所述栽培槽 5 通過所述 彈簧單 元 3 和阻尼單元 4 與所述柱子 2 連接 剩余的所述栽培槽 5 通過若干水平連接組件與 靠 近所述柱子 2 的所述栽培 槽 5 連接為 一個整體 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 113228991 A 一種具有減 震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 尤其涉及一種具有減震作用的溫室大棚栽培 槽系統(tǒng) 背景技術(shù) 0002 溫室大棚栽培槽是溫室大棚 中填放基質(zhì)或營養(yǎng)液 用于栽培農(nóng)作物的溝槽 依據(jù) 栽培槽的安裝模式分為懸掛式和地面支撐式兩類 懸掛式栽培槽是指將栽培槽用鋼絲繩懸 掛于溫室的桁架梁上 的一種栽培模式 脫離地面的植株根部溫度不受地表溫度的影響 有 利于合理調(diào)控根溫 為作物創(chuàng)造更適宜的生長環(huán)境 且地面無支架有利于溫室內(nèi)的日常清 潔 但是栽培槽 作物以及整體的配套設(shè)施的重量由溫室結(jié)構(gòu)承擔(dān) 其質(zhì)量不可忽略 當(dāng)大 棚收到地震激勵產(chǎn)生水平振動時 將產(chǎn)生較大的慣性力 導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)被放大 影 響結(jié)構(gòu)的安全 發(fā)明內(nèi)容 0003 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足 提供一種具有減震作用的溫室大棚栽培 槽系統(tǒng) 0004 為實(shí)現(xiàn)上述目的 本發(fā)明采取的技 術(shù)方案是 0005 提供一種具有減震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 包括若干栽培槽 若干彈簧單元 和若干阻尼單 元 0006 若干個所述栽培槽均通過懸吊裝置相互平行懸掛于溫室大棚的承重梁上 每個靠 近所述溫室大棚的柱子的所述栽培槽 分別通過所述彈簧單元和阻尼單元與所述柱子連 接 所述栽培 槽擺動頻率與所述溫室大棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率 一 致 0007 進(jìn)一步地 若干所述彈簧單元分別提供沿所述溫室大棚長度和 或?qū)挾葍蓚€水平 方向的彈性恢復(fù)力 0008 進(jìn)一步地 若干所述阻尼 單元分別提供沿所述溫室大棚長度和 或?qū)挾葍蓚€水平 方向的阻尼力 0009 進(jìn)一步地 所述彈簧單元沿所述溫室大棚長度和寬度兩個方向上的剛度大小可以 定量調(diào)整 0010 進(jìn)一步地 兩列所述柱子之間區(qū)域設(shè)為一個跨度 每個所述一個跨度 內(nèi)靠近所述 柱子的所述栽培槽通過所述 彈簧單元和阻尼單元與所述柱子連接 剩余的所述栽培槽保持 獨(dú)立 0011 進(jìn)一步地 兩列所述柱子之間區(qū)域設(shè)為一個跨度 每個所述一個跨度 內(nèi)靠近所述 柱子的所述栽培槽通過所述 彈簧單元和阻尼單元與所述柱子連接 剩余的所述栽培槽通過 若干水平連接組件與靠 近所述柱子的所述栽培 槽連接為 一個整體 0012 本發(fā)明采用以上技 術(shù)方案 與現(xiàn)有技 術(shù)相比 具有如下技 術(shù)效果 0013 本發(fā)明將種植槽通過彈簧和阻尼單元連接于溫室大棚的柱子 形成一個附加在溫 室大棚主體結(jié)構(gòu)上的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器減震子結(jié)構(gòu) 能夠有效地減輕地震對溫室大棚主體結(jié) 說 明 書 1 4 頁 3 CN 113228991 A 構(gòu)的作用 提高了溫室大棚主體結(jié)構(gòu)的安全性 本發(fā)明將種植槽作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器減震 子結(jié)構(gòu)中的慣性質(zhì)量塊 不必單獨(dú)設(shè)計慣性質(zhì)量塊 不占據(jù)大棚多余空間 可直接基于現(xiàn)有 的溫室進(jìn)行改造 且施工方便 減震效果 好 附圖說明 0014 圖1為實(shí)施例1中溫室大棚栽培 槽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)立 面 示 意圖 0015 圖2為實(shí)施例2中溫室大棚栽培 槽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)立 面 示 意圖 0016 圖3為實(shí)施例2中溫室大棚栽培 槽系統(tǒng)的平面 示 意圖 0017 圖4 為實(shí)施例2中溫室大棚栽培 槽系統(tǒng)的側(cè)立 面 示 意圖 0018 其中的附圖標(biāo)記為 0019 1 承重梁 2 柱子 3 彈簧單元 4 阻尼單元 5 種植槽 6 吊桿 7 水平撐桿 8 鉸 接連接件 9 斜拉索 10 吊索 具體實(shí)施方式 0020 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 但不作為本發(fā)明的限定 需 要說明的是 在不沖突的情況 下 本發(fā)明 中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特 征 可以相互 組合 0021 本發(fā)明提供一種具有減震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 包括若干栽培槽 若干彈 簧單 元和若干阻尼單 元 0022 若干個所述栽培槽均通過懸吊裝置相互平行懸掛于溫室大棚的承重梁上 每個靠 近所述溫室大棚的柱子的所述栽培槽 分別通過所述彈簧單元和阻尼單元與所述柱子連 接 所述栽培 槽擺動頻率與所述溫室大棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率 一 致 0023 栽培槽通過吊索懸掛在溫室大棚主體結(jié)構(gòu)的承重梁上 并通過彈簧單元和阻尼單 元與溫室大棚柱子連接 彈簧單元用來調(diào)整栽培槽擺動頻率 使之與大棚主結(jié)構(gòu)的受控自 振頻率一致 當(dāng)大棚主 結(jié)構(gòu)受到地震激勵而產(chǎn)生水平振動時 根據(jù)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 TMD 減 震原理 栽培槽作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼 器的慣性質(zhì)量 會通過彈簧相應(yīng)地產(chǎn)生與主結(jié)構(gòu)振動方 向相反的慣性力作用在主 結(jié)構(gòu)上 以及部 分振動能量會被阻尼器耗散 從而達(dá)到減震效果 這樣 栽培槽 彈簧 阻尼器形成一個附加在溫室大棚主體結(jié)構(gòu)上的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器減震子 結(jié)構(gòu) 提高了溫室大棚主體結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性 0024 因?yàn)榈卣饘τ跍厥掖笈镏饕挠绊懯钱a(chǎn)生水平方向的振動 且地震作用的方向是 隨機(jī)的 所以若干彈簧單元整體上要保證能提供沿溫室大棚長度和寬度兩個方向的彈性恢 復(fù)力 若干阻尼單元整體上也要保證能提供沿溫室大棚長度和寬度兩個方向的阻尼力 這 樣不管地震作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任意方向的水平振動 所述 彈簧單元和阻尼單元都能夠發(fā)揮相 應(yīng)的減震作用 0025 上述阻尼單元 其作用是增加結(jié)構(gòu)自身阻尼 消耗地震傳遞給結(jié)構(gòu)的振動能量 減 小栽培 槽在地震作用下發(fā)生的位移 進(jìn)一 步 起減震的作用 0026 根據(jù)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 TMD 減震原理 為使調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 TMD 減震子結(jié)構(gòu)的減 震效果 發(fā)揮到最佳 最重要的是把TMD的振動頻率調(diào)至結(jié)構(gòu)振動頻率附近 即栽培槽擺動的 頻率與結(jié)構(gòu)受控自振頻率盡量接近 栽培槽的擺動頻率受擺長 栽培槽質(zhì)量 包含栽培槽槽 體 培養(yǎng)基 植株等 彈簧單元剛度等因素的影響 考慮到栽培槽整體質(zhì)量在植物生長過程 說 明 書 2 4 頁 4 CN 113228991 A 中是變化的 所以連接栽培槽和溫室大棚 柱子的彈簧單元的兩個水平方向上的剛度在一定 范圍內(nèi)可以較為精確地調(diào)控 為了使得減震效果最佳 當(dāng)栽培槽質(zhì)量改變較大時 對彈簧單 元的剛度也要進(jìn)行調(diào)整 具體剛度的取值可以根據(jù)調(diào)諧質(zhì)量阻尼器 TMD 減震原理計算得 到 最終 實(shí)現(xiàn) 栽培 槽擺動的頻率與結(jié)構(gòu)受控自振頻率相一 致 達(dá) 到最佳的減震效果 0027 實(shí)施例1 0028 如圖1所示 本實(shí)施例提供了一種具有減震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 包括若干 栽培 槽 5 若干彈簧單 元3和若干阻尼單 元4 0029 若干個栽培槽5均通過懸吊裝置 即吊索10 相互平行懸掛于文洛式連棟玻璃溫室 大棚主體結(jié)構(gòu)的承重梁1上 每個靠近溫室大棚的柱子2的栽培槽5 分別通過彈簧單元3和阻 尼單元4與柱子2連接 剩余的栽培槽5保持獨(dú)立為普通原始栽培槽 不起減震作用 上述栽 培 槽 5擺動頻率與所述溫室大棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率 一 致 0030 在選用阻尼單元4的時候 可選用黏滯阻尼器 因?yàn)轲枘崞鞑惶峁﹦偠?不會 對結(jié)構(gòu)自振頻率產(chǎn)生較大的影響 更方便對TMD子結(jié)構(gòu)的振動頻率的控制 沿栽培槽5長度 方向上所經(jīng)過的每根柱子2 通過一組彈簧和黏滯阻尼器與栽培槽槽體5連接 每組彈簧和黏 滯阻尼器提供的水平反力方向 或者沿大棚長度方向 或者沿大棚寬度方向 分別提供沿大 棚長度方向或沿大棚寬度方向的水平反力的若干組彈簧和黏滯阻尼器沿著栽培槽5交替布 置 這樣所布置的彈簧和阻尼器整體上可以提供兩個水平方向上的反力 考慮到栽培槽5整 體質(zhì)量在植物生長過程中是變化的 為了使得栽培槽5擺動頻率與溫室大棚主結(jié)構(gòu)受控自 振頻率一致 彈簧的剛度要能夠定量變化 因此彈簧與栽培槽5和柱子2的連接方式為螺栓 連接 便 于更 換不同剛度大小的彈簧 0031 實(shí)施例2 0032 如圖2 4所示 本實(shí)施例提供了另一種具有減震作用的溫室大棚栽培槽系統(tǒng) 包括 若干栽培 槽 5 若干彈簧單 元3和若干阻尼單 元4 0033 若干個栽培槽5均通過懸吊裝置 吊桿6和 或吊索10 相互平 行懸掛于文洛式連棟 玻璃溫室大棚主體結(jié)構(gòu)的承重梁1上 每個靠近溫室大棚的柱子2的栽培槽5分別通過彈簧 單元3和阻尼單元4與柱子2連接 兩行上述柱子2之間區(qū)域設(shè)為一個跨度 每個上述一個跨 度內(nèi)的剩余栽培 槽 5通過若干水平連接組件與靠 近柱子2的栽培 槽 5連接為 一個整體 0034 在選用阻尼單元4的時候 可選用黏滯阻尼器 因?yàn)轲枘崞鞑惶峁﹦偠?不會 對結(jié)構(gòu)自振頻率產(chǎn)生較大的影響 更方便對TMD子結(jié)構(gòu)的振動頻率的控制 沿栽培槽5長度 方向上所經(jīng)過的每根柱子2 通過一組彈簧和黏滯阻尼器與栽培槽槽體5連接 每組彈簧和黏 滯阻尼器提供 的水平反力方向或者沿大棚長度方向 或者沿大棚寬度方向 分別提供沿大 棚長度方向或沿大棚寬度方向的水平反力的若干組彈簧和黏滯阻尼器沿著栽培槽5交替布 置 如圖3所示 這樣所布置的彈簧和阻尼器整體上可以提供水平兩個水平方向上的反力 考慮到栽培槽5整體質(zhì)量在植物生長過程中是變化的 為了使得栽培槽 擺動頻率與溫室大 棚主結(jié)構(gòu)受控自振頻率一致 彈簧的剛度要能夠定量變化 因此彈簧與栽培槽5和柱子2的 連接方式為螺 栓連接 便 于更 換不同剛度大小的彈簧 0035 上述水平連接組件包括水平撐桿7 鉸接連接件8和斜拉索9 其連接方式如下 在 每個栽培槽5端部各布置兩根吊桿6 上述吊桿 一端與承重梁1通過鉸接連接件8連接 在吊 桿6中部用水平撐桿7相互水平連接 通過鉸接連接件8連接 形成若干水平矩形區(qū)格 在每 說 明 書 3 4 頁 5 CN 113228991 A 個上述水平矩形區(qū)格內(nèi)布置一組水平交叉的斜拉索9 形成水平連接組件 具體吊桿6 水平 撐桿7 斜拉索9的布置如圖3 圖4所示 栽培槽兩端各布置一組水平連接組件 考慮到有些 栽培槽非常長 為了增強(qiáng)栽培槽的整體性 沿栽培槽縱向間隔適當(dāng)距離布置若干組水平連 接組件 不設(shè)置水平連接組件的位置依然采用吊索10將栽培槽懸掛在 承重梁1上 這種連接 方式既不會阻擋采摘車和人員進(jìn)入栽培槽兩側(cè)進(jìn) 行作業(yè) 而且能保證一個跨度內(nèi)的所有栽 培槽在地震作用下整體發(fā)生擺動 由于所有栽培槽參與減震 所以減震效果相比實(shí)施例1更 好 但考慮到吊桿 撐桿 斜拉索等構(gòu)件會增加溫室大棚內(nèi)的陰影面積 影響植物采光 而且 占用大棚空間 所以不宜布置過多 0036 上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例 并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書內(nèi)容及圖示所作出的等同 替換和顯而易見的變化所 得到的方案 均應(yīng)當(dāng)包 含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi) 說 明 書 4 4 頁 6 CN 113228991 A 圖1 圖2 說 明 書 附 圖 1 3 頁 7 CN 113228991 A 圖3 說 明 書 附 圖 2 3 頁 8 CN 113228991 A 圖4 說 明 書 附 圖 3 3 頁 9 CN 113228991 A