CN107801669B - 网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法，包括至少一种螺旋线形管体，多个所述螺旋线形管体围绕中心的刚性圆环状结构外壁规则排列设置，形成管束，并且在管束外部设置外包覆层；所述螺旋线形管体的上部具有供水/气通过的进口端，下部具有供水/气通过的出口端；所述螺旋线形管体为圆柱螺旋线形圆管或方形螺旋线形方管。本发明所述的网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法，结构简化，制造简单，操作方便，安全高效。

Description

网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控 制方法

技术领域

本发明涉及海洋养殖工程和海洋工程装备领域，一种可沉浮式网箱的升降控制系统，用于支撑网箱养殖向深远海拓展。

背景技术

随着我国人口的增多和生活水平的不断提高，人们对水产品的需求也在不断增加。我国拥有将近300万平方公里的海洋国土面积，目前还未得到充分的利用。

因此，发展离岸养殖，尤其是深远海养殖，形成海洋牧场和蓝色粮仓，提供食品产量和质量保证，是今后水产养殖的重点。我国已将海洋经济提到了国家战略高度,这标志着经济发展开始大举向海洋延伸,蓝色海洋经济将成为中国发展的希望。

海洋经济的发展离不开海洋养殖业的发展，水产养殖业的发展离不开海洋养殖装备的发展，而海洋养殖装备中很重要的一部分就是养殖平台。与国外相比，我国的海洋养殖装备起步较晚，较为落后，这大大地制约了深远海养殖的发展。

升降式深水网箱是深远海养殖网箱系列中使用较广，技术要求较高的一种。根据海况条件和生产需要，升降式深水网箱必须具备三大要素，一是在7-8级强风的海况下，能正常在水面生产作业；二是能有效地回避恶劣海况，避免或减少网箱和养殖水产品的损伤；三是在任一海况下养殖的鱼类可以正常生长。要满足这三点条件，就需要对升降式深水网箱提出相当高的技术要求，例如网箱结构、材料、制作工艺、锚泊方式等各个方面，除此之外，升降控制也是升降式深水网箱的关键技术。

然而，目前我国拥有的大型升降式深水网箱上千只，但真正在恶劣海况来临前沉降入水下躲避，成功避免经济损失的案例鲜有见到。究其原因，主要还是升降式深水网箱在升降技术环节尚不成熟，存在网箱在升降过程中，网箱整体受力不均匀，造成网箱不完全沉降甚至平台倾覆等诸多问题。

例如黄六一等在《HDPE圆形升降式网箱下沉时最大倾角的研究》一文中，在HDPE双管圆形浮式网箱的基础上将内外浮管均匀分舱，并安装进、排气阀门和进、排水阀门，利用对浮管充气排水或进水排气来实现网箱的升降，平台的外浮管中心直径13.9m的双浮管升降式网箱沉降到10m水深的最大倾角为31.29°。

黄滨等在《国产HDPE升降式深水网箱下沉关键技术的研究》一文中，将国内HDPE升降式网箱的结构形式及技术进行比较分析，发现升降式网箱在自然海洋环境状态下，受风浪流等客观作用影响，使其在下沉过程中各浮管舱间下沉速度不一致，是导致升降式网箱最终不能完全沉入水中的外在原因，而内在原因是主框架水平浮管舱内进水水体的流动特性造成网箱重心偏移和平台整体倾斜。

刘永利等在《网箱升降技术的研究》一文中提到，平台外浮管中心直径16m的双浮管升降式网箱从打开气阀至全部沉入水中需要25分钟，从开始充气到完全漂浮于水面需要25分钟。

日本“海洋论坛-21”(Marino-Forum21)测试直径50m的升降式网箱的升降时间，得出平台从注水到全部沉入水中的时间为22分钟，从开始充气到完全漂浮于水面也需要16分钟。

因此，已有的网箱平台具有如下缺陷：

1、升降不平稳。传统网箱的升降，由于浮管管截面尺寸较大，对浮管进行注水下沉和充气上升时，在浮管未完全充水和充气时，水气会在浮管中晃动，这就导致浮管各处在竖直方向受力不均，发生不平稳升降。

2、传统网箱在下沉后期，各边浮管舱下沉出现不均匀沉降现象，下沉快的的一侧浮管舱的排气口将临近的另一侧的浮管舱的排气口带入水中或接近水面形成水封，使得浮管舱内的部分气体不能完全排出而使得整个平台受力不均失稳，甚至下沉失败。

3、升降缓慢。

4、平台易变形。

5、现有的平台结构复杂，操作繁琐，不能为远程控制自动升降技术提供好的发展台阶。

由此可见，现有的升降式深水网箱平台存在升降不平稳，升降缓慢和自动化程度低的问题，除此之外，平台结构复杂，易附着海洋生物，易腐蚀以及平台易变形也是亟待进一步解决的问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法，用于解决现有的升降式深水网箱平台存在升降不平稳，升降缓慢和自动化程度低的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种网箱升降控制平台，包括至少一种螺旋线形管体，多个所述螺旋线形管体围绕中心的刚性圆环状结构外壁规则排列设置，形成管束，并且在管束外部设置外包覆层；所述螺旋线形管体的上部具有供水/气通过的进口端，下部具有供水/气通过的出口端；所述螺旋线形管体为圆柱螺旋线形圆管或方形螺旋线形方管。

作为优选当所述网箱升降控制平台，包括A管和B管，多个所述A管和B管围绕中心的刚性圆环状结构外壁间隔设置，形成圆管束，并且在圆管束外部设置外包覆层；所述的A管上部具有供水/气通过的A管进口端，下部具有供水/气通过的A管出口端，所述A管进口端端部具有用于注水/充气的A管端口；所述的B管上部具有供水/气通过的B管进口端，下部具有供水/气通过的B管出口端，所述B管进口端端部具有用于注水/充气的B管端口。

作为优选所述A管出口端和B管出口端分别设置有过滤装置；所述A管1和B管5内分别设置有多个单向阀13，使所述A管1和B管5内的水/气只能从进口端向出口端方向移动，相邻单向阀13间的距离相同。

作为优选所述的A管进口端和A管出口端的内径同A管的内径相同，所述B管进口端和B管出口端的内径同B管的内径相同，所述A管和B管的内径均为d。

作为优选所述A管端口和B管端口的内径为d’，d’等于d。

作为优选所述A管进口端和A管出口端在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；所述B管进口端和B管出口端在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；所述外包覆层的截面形状为圆形或方形；所述刚性圆环状结构的直径与平台直径相同，截面形状为圆形或工字型。

作为优选所述A管和B管，以及分别对应设置的A管进口端、A管出口端、A管端口、B管进口端、B管出口端和B管端口均采用高密度聚乙烯材料制作；所述刚性圆环状结构采用抗海水腐蚀合金制作，例如，铝合金或镍合金。

一种可沉浮式网箱的升降控制系统，包括平台、网衣、浮子、和网底配重，所述平台为上述的网箱升降控制平台。

一种上述的可沉浮式网箱的升降控制系统的升降控制方法，包括以下步骤：

设定，漂浮状态下，网箱主体总沉力：W＝W1+W2，W1为平台重力，W2为网底配重；网箱主体总浮力：F＝F1+F2；

F1为包覆层与螺旋线形管体之间密闭空间产生的浮力，F2为螺旋线形管体内充气后产生的浮力；

S1.沉降过程：

平台漂浮在水面，此时平台所受总浮力大于总沉力，水通过水泵从A管端口或B管端口进入螺旋线形管体，设注满第i圈管所用时间为Ti，设第x圈管注满水时平台即将下沉，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着螺旋线形管体被水体充满的圈数增加，平台所受总浮力＜总沉力，平台下沉速度将越来越快，当平台下沉到指定水深h时停止，此时总浮力+浮子拉力＝总沉力；则：总的注水时间T＝T1+T2+…+Tn；

S2.升浮过程：

平台位于水下位置，此时平台所受总沉力大于总浮力，空气通过气泵从A管端口或B管端口进入螺旋线形管体，设充满第j圈管所用时间为Tj’，设第y圈管充满空气时平台即将上浮，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着螺旋线形管体被空气充满的圈数增加，平台所受总浮力＞总沉力，平台上升速度将越来越快，当平台上升到水面时停止，此时总浮力＝总沉力，则：总的充气时间T’＝T1’+T2’+…+Tn’。

与现有技术相比较，本发明所述的网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法，具有以下优点：

1、一种可沉浮式网箱的升降控制系统，通过将传统网箱浮管内腔在浮管圆周方向进行螺旋分舱处理，将传统浮管内腔整体空间替换成圆柱螺旋线形的连续圆管填充，使得平台在充水沉降时，水体自圆管水/气进口端有序地填充每一节圆管，与传统网箱平台相比，水体在未充满整个浮管时，水体不会在浮管中流淌乱晃，进而达到在沉降过程中始终均布水体的目的，实现整个平台的平稳沉降。

2、在平台充气升浮时，气体自圆管水/气进口端有序地填充每一节圆管，与传统网箱平台相比，气体在未充满整个浮管时，水体亦不会在浮管中流淌乱晃，进而达到在升浮过程中始终均布水体的目的，实现整个平台的平稳升浮。

3、与传统浮管相比，圆柱螺旋线形的连续圆管形成圆管束，圆管束内部放置刚性圆环状结构，圆柱螺旋线形的连续圆管束的加工制造此为依托，同时，刚性圆环状结构使得整个平台具备很好的抗变形能力，用于维持平台形状。

4、注水和充气的速度能够控制，基于本发明平稳的原理和特点，注水和充气的流量控制范围很大，在实际海况下，能够依据具体情况调整升降速度，达到快速平稳升降的目的。圆管的内外径已知，在注水和充气流量已知的情况下，能够计算圆管中气体和水体的填充量和比例。

与传统网箱的升降采用自然排气充水模式相比，本发明中注水充气升降模式相比，速度快捷。

5、在螺旋圆管内部每间隔相同距离安装一枚单向阀，使得水体和气体在管中只能停留或者前进，水体和气体步步为营，避免水泵和气泵承受来自管中水体和气体的压力。

6、由于在螺旋圆管内部每间隔相同距离安装一枚单向阀，圆管被单向阀分区，且水/气出口端不能进水/气，导致水体和气体在整根螺旋圆管中不能逆流，从而避免了因阀门、管路漏气进水，使平台突然沉降入水或倾覆水中造成经济损失。这从根本上改变了传统升降网箱在日常生产中因浮管进水导致的浮力不足问题。

7、与传统养殖网箱平台相比，没有在网箱平台面方向进行浮管分舱，阀门管路极少，结构得到简化，有效减少阀门管路被海洋污损生物附着、破坏的现象，延长了平台使用和维护周期。

本发明所述的网箱升降控制平台、可沉浮式网箱的升降控制系统及升降控制方法，结构简化，制造简单，操作方便，安全高效，与传统网箱平台相比，于升降式网箱领域实现可远程遥控智能升降控制的可能性和应用前景更为广阔。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明A管部分示意图。

图2是本发明B管部分示意图。

图3是本发明平台整体示意图。

图4是本发明平台整体横截面图(即圆管束横截面，图中A为A管截面，B为B管截面，AB管截面数量若干且AB管长度相同)。

其中，1、A管，2、A管进口端，3、A管出口端，4、A管端口；

5、B管，6、B管进口端，7、B管出口端，8、B管端口；

9、外包覆层，10、B管截面，11、A管截面，12、刚性圆环状结构，13、单向阀，14、过滤装置。

具体实施方式

一种网箱升降控制平台，至少一种螺旋线形管体，多个所述螺旋线形管体围绕中心的刚性圆环状结构外壁规则排列设置，形成管束，并且在管束外部设置外包覆层；所述螺旋线形管体的上部具有供水/气通过的进口端，下部具有供水/气通过的出口端；所述螺旋线形管体为圆柱螺旋线形圆管或方形螺旋线形方管。优选的，所述平台形状是圆形、方形或者其他规则图形。

如图1到图4所示，当所述网箱升降控制平台，包括A管1和B管5，所述的A管1和B管5为圆柱螺旋线形圆管，圆柱螺旋线的导程为圆管外径尺寸，两圆柱螺旋线的圆柱直径等于平台直径L，圆管外径为D，圆管内径为d。单个圆柱螺旋线形圆管的圈数为n。所述圆柱螺旋线形圆管每根长度相同，数量可以是1根到多根，图3中取圆柱螺旋线形圆管的数量为2进行实施例展示。

多个所述A管1和B管5围绕中心的刚性圆环状结构12外壁间隔设置，形成圆管束，并且在圆管束外部设置外包覆层9；所述外包覆层9的截面形状为圆形或方形，优选为刚性，保持平台形状。所述外包覆层9密封覆盖于圆管束外侧，起到约束和保护圆管束的作用。

所述刚性圆环状结构12的直径与平台直径相同，截面形状为圆形或工字型，或者其他力学性能佳的截面形状。

所述刚性圆环结构12为与平台直径相同的圆环，AB管的圈数为n，AB管截面数量若干且AB管长度相同。

所述的A管1上部具有供水/气通过的A管进口端2，下部具有供水/气通过的A管出口端3，所述A管进口端2端部具有用于注水/充气的A管端口4；所述的B管5上部具有供水/气通过的B管进口端6，下部具有供水/气通过的B管出口端7，所述B管进口端6端部具有用于注水/充气的B管端口8。

所述A管出口端3和B管出口端7分别设置有过滤装置14。所述A管1和B管5内分别设置有多个单向阀13，使所述A管1和B管5内的水/气只能从进口端向出口端方向移动，相邻单向阀13间的距离相同。

所述的A管进口端2和A管出口端3的内径同A管1的内径相同，所述B管进口端6和B管出口端的内径同B管5的内径相同，所述A管1和B管5的内径均为d。所述A管端口4和B管端口8的内径为d’，d’等于d。

所述A管进口端2和A管出口端3在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；所述B管进口端6和B管出口端7在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；所述A管1和B管5，以及分别对应设置的A管进口端2、A管出口端3、A管端口4、B管进口端6、B管出口端7和B管端口8均采用高密度聚乙烯材料制作；所述刚性圆环状结构12采用抗海水腐蚀合金制作，例如，铝合金或镍合金。

一种可沉浮式网箱的升降控制系统，包括平台、网衣、浮子、和网底配重，所述平台为网箱升降控制平台，所述平台材料为高密度聚乙烯，密度为0.96×103kg/m³。

一种上述可沉浮式网箱的升降控制系统的升降控制方法，包括以下步骤：

设定，漂浮状态下，网箱主体总沉力：W＝W1+W2，W1为平台重力，W2为网底配重；网衣材料密度略小于海水密度因此网衣在海水中的重力不计。网箱主体总浮力：F＝F1+F2；F1为包覆层与圆柱螺旋线形圆管之间密闭空间产生的浮力，F2为圆管内充气后产生的浮力；

S1.沉降过程：

平台漂浮在水面，此时平台所受总浮力大于总沉力，水通过水泵从A管端口4或B管端口8进入圆柱螺旋线形圆管，设注满第i圈管所用时间为Ti，设第x圈管注满水时平台即将下沉，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着圆柱螺旋线形圆管被水体充满的圈数增加，平台所受总浮力＜总沉力，平台下沉速度将越来越快，当平台下沉到指定水深h时停止，此时总浮力+浮子拉力＝总沉力；则：总的注水时间T＝T1+T2+…+Tn；

S2.升浮过程：

平台位于水下位置，此时平台所受总沉力大于总浮力，空气通过气泵从A管端口4或B管端口8进入圆柱螺旋线形圆管，设充满第j圈管所用时间为Tj’，设第y圈管充满空气时平台即将上浮，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着圆柱螺旋线形圆管被空气充满的圈数增加，平台所受总浮力＞总沉力，平台上升速度将越来越快，当平台上升到水面时停止，此时总浮力＝总沉力。则：总的充气时间T’＝T1’+T2’+…+Tn’。

实施例1，以单圆柱螺旋线形圆管为例，当所述网箱升降控制平台包括一种圆柱螺旋线形圆管，取平台直径L＝10～15m，圆管内径d＝0.05～0.08m，注水/充气口的内径d’≤d，单个圆柱螺旋线形圆管的圈数为n＝8。则：单个圆柱螺旋线形圆管的长度＝nLπ＝251.33～376.99m。圆管内截面积＝πd²/4＝1.96×10^-3～5.03×10^-3m²。

设水体在圆管中的平均前进速度为1～1.2m/s，则总的注水时间T＝209～377s，约3.5～6.3分钟。按照经验，注水时间大于下沉到指定水深的时间，即沉降时间在4～6分钟以内。

设气体在圆管中平均前进速度为1.5～1.8m/s，则总的充气时间T’＝140～251s，约2.3～4.2分钟。故，升浮时间在2～4分钟左右。

实施例2，以双圆柱螺旋线形圆管为例，当所述网箱升降控制平台包括两种圆柱螺旋线形圆管，取平台直径L＝25～30m，圆管内径d＝0.08～0.1m，注水/充气口的内径d’≤d，单个圆柱螺旋线形圆管的圈数为n＝5。则：单个圆柱螺旋线形圆管的长度＝nLπ＝392.70～471.24m。圆管内截面积＝πd²/4＝5.03×10^-3～7.85×10^-3m²。

设水体在圆管中的平均前进速度为1～1.2m/s，则总的注水时间T＝327～471s，约5.5～7.9分钟。按照经验，注水时间大于下沉到指定水深的时间，即沉降时间在6～8分钟以内。

设气体在圆管中平均前进速度为1.5～1.8m/s，则总的充气时间T’＝218～314s，约3.6～5.2分钟。故，升浮时间也在4～5分钟左右。

而该尺寸的传统网箱的沉降时间在20-25分钟左右，升浮时间在10-16分钟左右。

实施例3，以四圆柱螺旋线形圆管为例，当所述网箱升降控制平台包括四种圆柱螺旋线形圆管，取平台直径L＝30～40m，圆管内径d＝0.08～0.1m，注水/充气口的内径d’≤d，单个圆柱螺旋线形圆管的圈数为n＝4。则：单个圆柱螺旋线形圆管的长度＝nLπ＝376.99～502.65m。圆管内截面积＝πd²/4＝5.03×10^-3～7.85×10^-3m²。

设水体在圆管中的平均前进速度为1～1.2m/s，则总的注水时间T＝314～503s，约5.2～8.4分钟。按照经验，注水时间大于下沉到指定水深的时间，即沉降时间在6～9分钟以内。

设气体在圆管中平均前进速度为1.5～1.8m/s，则总的充气时间T’＝209～335s，约3.5～5.6分钟。故，升浮时间也在4～6分钟左右。

为了进一步提高本发明的使用性能，更好的做法是：根据实际海况和生产需要，改变圆柱螺旋线形圆管的数量，或者改变平台的形状。

本发明首先在陆地上完成刚性圆环状结构12的制作，依据刚性圆环状结构12完成A管1，B管5的加工，包括单向阀13的安装，再安装A管进口端2，B管进口端6，A管出口端3，B管出口端7，A管端口4，B管端口8，最后覆盖圆管束外包覆层9，完成平台的密封工作。

接着将平台投放到养殖水域固泊，分别连接A管端口4，B管端口8与气泵、水泵设备，在网箱平台上装上网袋，即可进行养殖生产。

虽然前述描述包含许多具体细节，但是这些不应被解释为限制本公开的范围，而仅仅是提供某些实施方案。类似地，可以设计不脱离本发明的范围的其它实施方案。例如本文中参考一个实施方案描述的特征也可提供在本文中描述的其它实施方案中。因此，本发明的范围仅由随附权利要求和其法律上等效物而不是由前述描述来指示和限制。落入权利要求的含义和范围内的如本文中描述和示出的对本公开的实施方案的所有添加、删除和修改都涵盖在本发明中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种网箱升降控制平台，其特征在于包括至少一种螺旋线形管体，多个所述螺旋线形管体围绕中心的刚性圆环状结构外壁规则排列设置，形成管束，并且在管束外部设置外包覆层；

所述螺旋线形管体的上部具有供水/气通过的进口端，下部具有供水/气通过的出口端；所述螺旋线形管体为圆柱螺旋线形圆管或方形螺旋线形方管；

通过将传统网箱浮管内腔在浮管圆周方向进行螺旋分舱处理，将传统浮管内腔整体空间替换成圆柱螺旋线形的连续圆管填充，使得平台在充水沉降时，水体自圆管水/气进口端有序地填充每一节圆管，与传统网箱平台相比，水体在未充满整个浮管时，水体不会在浮管中流淌乱晃，进而达到在沉降过程中始终均布水体的目的，实现整个平台的平稳沉降。

2.根据权利要求1所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

当所述网箱升降控制平台，包括A管和B管，多个所述A管和B管围绕中心的刚性圆环状结构外壁间隔设置，形成圆管束，并且在圆管束外部设置外包覆层；

所述的A管上部具有供水/气通过的A管进口端，下部具有供水/气通过的A管出口端，所述A管进口端端部具有用于注水/充气的A管端口；

所述的B管上部具有供水/气通过的B管进口端，下部具有供水/气通过的B管出口端，所述B管进口端端部具有用于注水/充气的B管端口。

3.根据权利要求2所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

所述A管出口端和B管出口端分别设置有过滤装置；

所述A管和B管内分别设置有多个单向阀，使所述A管和B管内的水/气只能从进口端向出口端方向移动，相邻单向阀间的距离相同。

4.根据权利要求2或3所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

所述的A管进口端和A管出口端的内径同A管的内径相同，所述B管进口端和B管出口端的内径同B管的内径相同，所述A管和B管的内径均为d。

5.根据权利要求4所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

所述A管端口和B管端口的内径为d’，d’等于d。

6.根据权利要求2或3所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

所述A管进口端和A管出口端在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；

所述B管进口端和B管出口端在平台水平放置时，在竖直方向处于同一垂线位置；

所述外包覆层的截面形状为圆形或方形；

所述刚性圆环状结构的直径与平台直径相同，截面形状为圆形或工字型。

7.根据权利要求2或3所述的网箱升降控制平台，其特征在于：

所述A管和B管，以及分别对应设置的A管进口端、A管出口端、A管端口、B管进口端、B管出口端和B管端口均采用高密度聚乙烯材料制作；

所述刚性圆环状结构采用抗海水腐蚀合金制作。

8.一种可沉浮式网箱的升降控制系统，其特征在于包括平台、网衣、浮子、和网底配重，所述平台为上述权利要求1-7任意一项权利要求所述的网箱升降控制平台。

9.一种上述权利要求8所述的可沉浮式网箱的升降控制系统的升降控制方法，其特征在于包括以下步骤：

设定，漂浮状态下，网箱主体总沉力：W＝W1+W2，W1为平台重力，W2为网底配重；网箱主体总浮力：F＝F1+F2；

F1为包覆层与螺旋线形管体之间密闭空间产生的浮力，F2为螺旋线形管体内充气后产生的浮力；

S1.沉降过程：

平台漂浮在水面，此时平台所受总浮力大于总沉力，水通过水泵从A管端口或B管端口进入螺旋线形管体，设注满第i圈管所用时间为Ti，设第x圈管注满水时平台即将下沉，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着螺旋线形管体被水体充满的圈数增加，平台所受总浮力＜总沉力，平台下沉速度将越来越快，当平台下沉到指定水深h时停止，此时总浮力+浮子拉力＝总沉力；则：总的注水时间T＝T1+T2+…+Tn；

S2.升浮过程：

平台位于水下位置，此时平台所受总沉力大于总浮力，空气通过气泵从A管端口或B管端口进入螺旋线形管体，设充满第j圈管所用时间为Tj’，设第y圈管充满空气时平台即将上浮，此时平台所受总浮力＝总沉力，随着螺旋线形管体被空气充满的圈数增加，平台所受总浮力＞总沉力，平台上升速度将越来越快，当平台上升到水面时停止，此时总浮力＝总沉力，则：总的充气时间T’＝T1’+T2’+…+Tn’。

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