本发明涉及生活垃圾分类计量收费，具体涉及一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法。
背景技术：
目前中国确立了生活垃圾“污染者付费”原则和“分类计量收费”制度，该制度按照生活垃圾多排放多付费、少排放少付费，混合垃圾多付费、分类垃圾少付费的原则，要求生活垃圾计量收费、分类计价和差别化收费，及便于收缴，从而加快推进垃圾分类和垃圾减量化。
当前，国内外的生活垃圾收费技术按“垃圾桶大小”、“专门垃圾袋”计量，仍属于传统的计量方式，需要居民购买专用袋，分类后由人工检测、称重计量、破袋处理，存在智能化水平低、人工成本高等问题，不利于推进“分类计价和差别化收费”。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有技术中针对混合垃圾的计量计费存在智能化水平低、人工成本高的问题，目的在于提供一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，包括以下步骤：s1：对用户投放的袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾；s2：当所述袋装垃圾不含有有害垃圾时，对所述袋装垃圾进行计重生成破碎前重量；s3：对不含有有害垃圾的所述袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出后进行计重生成破碎后重量；s4：根据所述破碎前重量和所述破碎后重量获取袋装垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率。
本发明应用时，首先需要对袋装垃圾进行检测，检测手段主要采用可见光拍摄和x光检测，在申请人之前申请的专利中已经阐述过这种技术，在此不多做复述，通过检测就可以对有害垃圾，如灯泡电池等物品，此时可以要求用户将这部分有害垃圾从垃圾袋中去除。对于不含有有害垃圾袋装垃圾，则进行计重，完成第一次计重，第一次计重后的数据即可以作为付费依据，也可以作为混合率的计算依据，这里说的混合率是指在袋装干湿混合垃圾中干垃圾的占有量，是进行计费的重要标准。
然后对袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出，这些排出的垃圾基本均为湿垃圾，通过这种方式就可以实现干湿垃圾的分离，然后对分离后残留的垃圾进行计重，这部分一般均为干垃圾。通过破碎前重量和破碎后重量就可以获得袋装混合垃圾的混合率。
本发明为突破分类计量收费检测技术，满足居民垃圾分类水平低、分类差异化的情况，降低人工检测、称重计量等成本支出，提高对干、湿垃圾及混合垃圾的识别检测水平，推进分类计量收费技术向智能化、便捷化、差异化方向发展。本发明将利用检测、自动化、粉碎分离、二次计量等技术创新融合，发明了一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，以实现垃圾分类单一投放标准收费、混合混杂差异收费的污染者付费制度。
进一步的，步骤s1中通过x光检测对所述袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾。
进一步的，步骤s4包括以下子步骤：
根据下式获取所述袋装干、湿垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率m：
式中p为破碎后重量，q为破碎前重量。
一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，包括：破碎装置、垃圾承台、垃圾柜承架、压缩装置、投放仓、拉臂车箱和湿垃圾容器；所述破碎装置、垃圾承台、压缩装置和投放仓均安装于所述垃圾柜承架上，且所述拉臂车箱设置于所述压缩装置下方，且所述湿垃圾容器设置于垃圾承台下方；所述垃圾承台包括托盘和称重器；所述破碎装置包括破碎头和推杆；所述称重器安装于所述托盘下方，且所述托盘上设置多个通孔；
所述破碎装置设置于所述垃圾承台上方；所述破碎头的形状匹配于所述托盘的形状；所述破碎头安装于所述推杆的底端，且所述破碎头在推杆的带动下旋转或竖直运动；
当破碎垃圾时，所述破碎头在推杆带动下做竖直运动直至所述破碎头到达所述托盘上；所述破碎头在所述推杆带动下旋转并对所述托盘内的垃圾进行破碎；
所述投放仓用于接收用户投放的袋装垃圾，并对所述袋装垃圾x光检测后将袋装垃圾投放至所述垃圾承台进行首次称重。
本发明应用时，由于在垃圾焚烧处置过程中，干垃圾可以被作为燃料使用，而湿垃圾则只能做生物或降解处理，所以两者处理的费用和方式是不同的；当用户的垃圾运送到垃圾承台的托盘上时，称重器可以对垃圾进行称重，完成称重后，由推杆带动破碎头到达托盘上，对垃圾进行破碎；在破碎过程中，用户装垃圾的垃圾袋会被破袋，垃圾袋中的干垃圾、湿垃圾或者混合垃圾会在破袋后被破碎头破碎，在破碎过程中，可以被焚烧发电的干垃圾会留在托盘上，而需要进行降解处理的湿垃圾会被破碎成液体、固液混合物等并顺着通孔流入下方湿垃圾桶中；此时称重器可以对垃圾再次进行称重，就可以称出可以被焚烧发电的干垃圾的重量，通过这种方式就可以得知用户应当付出的垃圾费是多少，同时完成干湿垃圾的分类。本发明通过设置上述装置，实现了对干湿垃圾的分类和对干湿垃圾的分别计重，获取的数据可以被很好的利用于用户计费和数据统计，极大的节省了人力物力，并且分类后的干垃圾可以直接被应用于垃圾发电，降低了处置过程中破碎成本。
进一步的，所述垃圾承台还包括行走托架和承台导轨；所述称重器安装于所述行走托架上，并对所述托盘和托盘内的垃圾进行称重；所述行走托架活动安装于所述承台导轨上，并沿所述承台导轨运动。
进一步的，所述垃圾承台还包括第三电机；所述第三电机安装于所述行走托架，且所述称重器通过转轴活动安装于所述行走托架上；所述转轴连接于所述第三电机的动力输出端，且所述第三电机带动所述转轴转动；所述转轴带动所述托盘和称重器绕所述转轴旋转。
进一步的，所述垃圾承台还包括承台驱动机构和第二电机；所述承台驱动机构和第二电机均安装于所述承台导轨上，且所述第二电机通过所述承台驱动机构连接于所述行走托架；所述第二电机通过所述承台驱动机构带动所述行走托架沿所述承台导轨运动。
进一步的，所述破碎装置还包括破碎驱动机构、第一电机和电缸；所述电缸连接于所述推杆的顶端，并带动所述推杆竖直运动；所述第一电机的动力输出端通过所述破碎驱动机构连接于所述推杆，并带动所述推杆绕所述推杆轴线旋转；所述破碎装置还包括安装机构；所述电缸固定设置于所述安装机构；所述破碎装置通过所述安装机构安装于垃圾柜内。
使用上述任意一项所述一种干湿垃圾及其混合率的测量方法的垃圾计费方法，包括以下步骤：
建立基准费率和超额费率；
当用户投放的袋装垃圾被检测为单一湿垃圾或单一干垃圾时，将所述破碎前重量乘以所述基准费率生成基准垃圾计费，根据所述基准垃圾计费对用户收费；
当用户投放的袋装垃圾被检测为干垃圾和湿垃圾的混合垃圾时，将所述破碎前重量乘以所述基准费率生成基准垃圾计费，并将所述混合率乘以所述超额费率得出超额垃圾计费；将所述基准垃圾计费和所述超额垃圾计费相加得到最终垃圾计费，并根据所述最终垃圾计费对用户收费。
本发明应用时，建立两种费率，一种是基准费率，一种超额费率；这两种费率针对于已经分类好的垃圾和未做分类的垃圾，做好分类的垃圾可以使用基准费率进行较低廉的收费，而干湿混合垃圾由于需要设备进行处理，所以增加额外的费率。
进一步的，还包括以下步骤：
当用户投放的袋装垃圾中含有有害垃圾时，向用户发出警告并要求用户从袋装垃圾中移除有害垃圾。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法，为突破分类计量收费检测技术，满足居民垃圾分类水平低、分类差异化的情况，降低人工检测、称重计量等成本支出，提高对干、湿垃圾及混合垃圾的识别检测水平，推进分类计量收费技术向智能化、便捷化、差异化方向发展；
2、本发明一种干湿垃圾及其混合率的测量方法、装置及计费方法，实现了对干湿垃圾的分类和对干湿垃圾的分别计重，获取的数据可以被很好的利用于用户计费和数据统计，极大的节省了人力物力，并且分类后的干垃圾可以直接被应用于垃圾发电，降低了处置过程中破碎成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明破碎装置结构示意图；
图3为本发明垃圾承台结构示意图；
图4为本发明破碎装置和垃圾承台组合结构示意图；
图5为本发明垃圾承台结构俯视图；
图6为本发明垃圾柜结构示意图；
图7为本发明垃圾柜结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-破碎装置，2-垃圾承台，3-垃圾柜承架，4-压缩装置，5-投放柜，6-拉臂车箱，11-破碎头，12-推杆，13-破碎驱动机构，14-第一电机，15-电缸，16-安装机构，21-承台导轨，22-承台驱动机构，23-第二电机，24-托盘，25-第三电机，26-行走托架，27-称重器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，包括以下步骤：s1：对用户投放的袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾；s2：当所述袋装垃圾不含有有害垃圾时，对所述袋装垃圾进行计重生成破碎前重量；s3：对不含有有害垃圾的所述袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出后进行计重生成破碎后重量；s4：根据所述破碎前重量和所述破碎后重量获取袋装干、湿垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率。
本实施例实施时，首先需要对袋装垃圾进行检测，检测手段主要采用可见光拍摄和x光检测，在申请人之前申请的专利中已经阐述过这种技术，在此不多做复述，通过检测就可以对有害垃圾，如灯泡电池等物品，此时可以要求用户将这部分有害垃圾从垃圾袋中去除。对于不含有有害垃圾袋装混合垃圾，则进行计重，完成第一次计重，第一次计重后的数据即可以作为付费依据，也可以作为混合率的计算依据，这里说的混合率是指在袋装混合垃圾中干垃圾的占有量，是进行计费的重要标准。
然后对袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出，这些排出的垃圾基本均为湿垃圾，通过这种方式就可以实现干湿垃圾的分离，然后对分离后残留的垃圾进行计重，这部分一般均为干垃圾。通过破碎前重量和破碎后重量就可以获得袋装干、湿垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率。
本实施例为突破分类计量收费检测技术，满足居民垃圾分类水平低、分类差异化的情况，降低人工检测、称重计量等成本支出，提高对干、湿垃圾及混合垃圾的识别检测水平，推进分类计量收费技术向智能化、便捷化、差异化方向发展。本发明将利用检测、自动化、粉碎分离、二次计量等技术创新融合，发明了一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，以实现垃圾分类单一投放标准收费、混合混杂差异收费的污染者付费制度。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤s1中通过x光检测对所述袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，步骤s4包括以下子步骤：
根据下式获取所述袋装干、湿垃圾是否存在混合，及干湿混合垃圾的混合率m：
式中p为破碎后重量，q为破碎前重量。
作为本实施例的一种实现方式，可以将数据定义为：如果m≥80％，视为单一干垃圾，m≤20％，视为单一湿垃圾，其他比例视为干湿混合垃圾。
如图2～7所示，本发明一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，包括：破碎装置1、垃圾承台2、垃圾柜承架3、压缩装置4、投放仓5、拉臂车箱6和湿垃圾容器；所述破碎装置1、垃圾承台2、压缩装置4和投放仓5均安装于所述垃圾柜承架3上，且所述拉臂车箱6设置于所述压缩装置4下方，且所述湿垃圾容器设置于垃圾承台2下方；所述垃圾承台2包括托盘24和称重器27；所述破碎装置1包括破碎头11和推杆12；所述称重器27安装于所述托盘24下方，且所述托盘24上设置多个通孔；
所述破碎装置1设置于所述垃圾承台2上方；所述破碎头11的形状匹配于所述托盘24的形状；所述破碎头11安装于所述推杆12的底端，且所述破碎头11在推杆12的带动下旋转或竖直运动；
当破碎垃圾时，所述破碎头11在推杆12带动下做竖直运动直至所述破碎头11到达所述托盘24上；所述破碎头11在所述推杆12带动下旋转并对所述托盘24内的垃圾进行破碎；
所述投放仓5用于接收用户投放的袋装垃圾，并对所述袋装垃圾x光检测后将袋装垃圾投放至所述垃圾承台进行首次称重。
本实施例实施时，由于在垃圾处置过程中，干垃圾可以被作为燃料使用，而湿垃圾则只能做生物或降解处理，所以两者处理的费用和方式是不同的；当用户的垃圾运送到垃圾承台的托盘上时，称重器可以对垃圾进行称重，完成称重后，由推杆带动破碎头到达托盘上，对垃圾进行破碎；在破碎过程中，用户装垃圾的垃圾袋会被破袋，垃圾袋中的干垃圾、湿垃圾或者混合垃圾会在破袋后被破碎头破碎，在破碎过程中，可以被焚烧发电的干垃圾会留在托盘上，而需要进行降解处理的湿垃圾等会被破碎成液体、固液混合物等并顺着通孔流入下方湿垃圾桶中；此时称重器可以对垃圾再次进行称重，就可以称出可以被焚烧发电的干垃圾的重量，通过这种方式就可以得知用户应当付出的垃圾费是多少，同时完成干湿垃圾的分类。本发明通过设置上述装置，实现了对干湿垃圾的分类和对干湿垃圾的分别计重，获取的数据可以被很好的利用于用户计费和数据统计，极大的节省了人力物力，并且分类后的干垃圾可以直接被应用于垃圾发电，降低了处置过程中破碎成本。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述垃圾承台2还包括行走托架26和承台导轨21；所述称重器27安装于所述行走托架26上，并对所述托盘24和托盘24内的垃圾进行称重；所述行走托架26活动安装于所述承台导轨21上，并沿所述承台导轨21运动。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述垃圾承台2还包括第三电机25；所述第三电机25安装于所述行走托架26，且所述称重器27通过转轴活动安装于所述行走托架26上；所述转轴连接于所述第三电机25的动力输出端，且所述第三电机25带动所述转轴转动；所述转轴带动所述托盘24和称重器27绕所述转轴旋转。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述垃圾承台2还包括承台驱动机构22和第二电机23；所述承台驱动机构22和第二电机23均安装于所述承台导轨21上，且所述第二电机23通过所述承台驱动机构22连接于所述行走托架26；所述第二电机23通过所述承台驱动机构22带动所述行走托架26沿所述承台导轨21运动。
为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述破碎装置1还包括破碎驱动机构13、第一电机14和电缸15；所述电缸15连接于所述推杆12的顶端，并带动所述推杆12竖直运动；所述第一电机14的动力输出端通过所述破碎驱动机构13连接于所述推杆12，并带动所述推杆12绕所述推杆12轴线旋转；所述破碎装置1还包括安装机构16；所述电缸15固定设置于所述安装机构16；所述破碎装置1通过所述安装机构16安装于垃圾柜内。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：对用户投放的袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾；
s2：当所述袋装垃圾不含有有害垃圾时，对所述袋装垃圾进行计重生成破碎前重量；
s3：对不含有有害垃圾的所述袋装垃圾进行破碎，并将液体及粒径小于阈值的固体排出后进行计重生成破碎后重量；
s4：根据所述破碎前重量和所述破碎后重量获取袋装垃圾的混合率。
2.根据权利要求1所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，其特征在于，步骤s1中通过x光检测对所述袋装垃圾进行检测并鉴别有害垃圾。
3.根据权利要求1所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量方法，其特征在于，步骤s4包括以下子步骤：
根据下式获取所述袋装垃圾的混合率m：
式中p为破碎后重量，q为破碎前重量。
4.一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，其特征在于，包括：破碎装置(1)、垃圾承台(2)、垃圾柜承架(3)、压缩装置(4)、投放仓(5)、拉臂车箱(6)和湿垃圾容器；所述破碎装置(1)、垃圾承台(2)、压缩装置(4)和投放仓(5)均安装于所述垃圾柜承架(3)上，且所述拉臂车箱(6)设置于所述压缩装置(4)下方，且所述湿垃圾容器设置于垃圾承台(2)下方；所述垃圾承台(2)包括托盘(24)和称重器(27)；所述破碎装置(1)包括破碎头(11)和推杆(12)；所述称重器(27)安装于所述托盘(24)下方，且所述托盘(24)上设置多个通孔；
所述破碎装置(1)设置于所述垃圾承台(2)上方；所述破碎头(11)的形状匹配于所述托盘(24)的形状；所述破碎头(11)安装于所述推杆(12)的底端，且所述破碎头(11)在推杆(12)的带动下旋转或竖直运动；
当破碎垃圾时，所述破碎头(11)在推杆(12)带动下做竖直运动直至所述破碎头(11)到达所述托盘(24)上；所述破碎头(11)在所述推杆(12)带动下旋转并对所述托盘(24)内的垃圾进行破碎；
所述投放仓(5)用于接收用户投放的袋装垃圾，并对所述袋装垃圾x光检测后将袋装垃圾投放至所述垃圾承台进行首次称重(2)。
5.根据权利要求4所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，其特征在于，所述垃圾承台(2)还包括行走托架(26)和承台导轨(21)；所述称重器(27)安装于所述行走托架(26)上，并对所述托盘(24)和托盘(24)内的垃圾进行称重；所述行走托架(26)活动安装于所述承台导轨(21)上，并沿所述承台导轨(21)运动。
6.根据权利要求5所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，其特征在于，所述垃圾承台(2)还包括第三电机(25)；所述第三电机(25)安装于所述行走托架(26)，且所述称重器(27)通过转轴活动安装于所述行走托架(26)上；所述转轴连接于所述第三电机(25)的动力输出端，且所述第三电机(25)带动所述转轴转动；所述转轴带动所述托盘(24)和称重器(27)绕所述转轴旋转。
7.根据权利要求5所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，其特征在于，所述垃圾承台(2)还包括承台驱动机构(22)和第二电机(23)；所述承台驱动机构(22)和第二电机(23)均安装于所述承台导轨(21)上，且所述第二电机(23)通过所述承台驱动机构(22)连接于所述行走托架(26)；所述第二电机(23)通过所述承台驱动机构(22)带动所述行走托架(26)沿所述承台导轨(21)运动。
8.根据权利要求4所述的一种干湿垃圾及其混合率的测量装置，其特征在于，所述破碎装置(1)还包括破碎驱动机构(13)、第一电机(14)和电缸(15)；所述电缸(15)连接于所述推杆(12)的顶端，并带动所述推杆(12)竖直运动；所述第一电机(14)的动力输出端通过所述破碎驱动机构(13)连接于所述推杆(12)，并带动所述推杆(12)绕所述推杆(12)轴线旋转；所述破碎装置(1)还包括安装机构(16)；所述电缸(15)固定设置于所述安装机构(16)；所述破碎装置(1)通过所述安装机构(16)安装于垃圾柜内。
9.使用权利要求1～3任意一项所述一种干湿垃圾及其混合率的测量方法的垃圾计费方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立基准费率和超额费率；
当用户投放的袋装垃圾被检测为单一湿垃圾或单一干垃圾时，将所述破碎前重量乘以所述基准费率生成基准垃圾计费，根据所述基准垃圾计费对用户收费；
当用户投放的袋装垃圾被检测为干垃圾和湿垃圾的混合垃圾时，将所述破碎前重量乘以所述基准费率生成基准垃圾计费，并将所述混合率乘以所述超额费率得出超额垃圾计费；将所述基准垃圾计费和所述超额垃圾计费相加得到最终垃圾计费，并根据所述最终垃圾计费对用户收费。
10.根据权利要求9所述的一种干湿垃圾的计费方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当用户投放的袋装垃圾中含有有害垃圾时，向用户发出警告并要求用户从袋装垃圾中移除有害垃圾。
技术总结