本发明涉及一种生活垃圾计量计费装置及工作方法，尤其涉及一种城乡生活垃圾的个人计量计费装置及其使用方法。
背景技术：
我国和世界上许多国家的生活垃圾投放量巨大并不断增长，需要耗费大量人力物力进行处理，目前已经成为各国政府十分头痛的问题，这也是全人类社会的一个痛点。实施垃圾分类投放和个人垃圾投放的计量计费能够有效降低生活垃圾的投放量和处理成本，是有效解决城乡生活垃圾问题的一个重要的基础手段，许多国家包括中国均已出台了“谁产生谁付费”的生活垃圾处理方面的政策。但是目前市面上缺少能够很好实施和鼓励生活垃圾分类和投放功能的装置和管理体系。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种城乡生活垃圾的个人计量计费装置及其使用方法。本发明可以用于垃圾的分类回收、而且能够实现垃圾的计量和计费。
本发明的技术方案：一种城乡生活垃圾的个人计量计费装置，其特点是：包括智能垃圾箱总成、后台综合管理系统和个人智能终端应用软件系统(APP)，智能垃圾箱总成包括带身份识别功能的人机互动控制台和多个并排的智能垃圾箱，每个智能垃圾箱分别用于收纳不同类型的生活垃圾；所述智能垃圾箱内设有垃圾主入口和纸质类垃圾入口；纸质类垃圾入口下方设有称重篮，垃圾主入口处设有可自动平移的上称重板，智能垃圾箱的箱底设有可自动平移的下称重板。
上述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，所述智能垃圾箱顶部设有可自动翻开的箱盖，箱盖内设设有物品种类的第一物品识别摄像头。箱盖和箱体间呈防(雨)水设计。
前述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，所述人机互动控制台上设有显示屏、人脸识别启动按钮、选择投放垃圾类型的选择按钮、拾音播放器和与后台通话按钮，还设有人脸识别摄像头、刷卡装置、指纹采集装置或二维码扫描的身份识别装置，用于启动开盖和投放。
前述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，所述垃圾主入口和纸质类垃圾入口下方均设有大储物袋的固定结构。垃圾主入口下方同时还设有弹性通道的固定结构。
前述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，所述的下称重板上可放置垃圾桶或大储物袋用于收集垃圾，下称重板还设有可自动平移装置和缓冲装置，下称重板的下方还设有通往下埋式垃圾站的垃圾下滑通道。
前述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，还设有管理和控制身份识别、垃圾箱开盖、称重板移动、与后台管理系统通讯等的智能芯片。
前述的城乡生活垃圾的个人计量计费装置中，所述后台综合管理系统，包括综合管理身份识别模块，垃圾投放信息的储存、分析、统计和处理模块，垃圾种类识别模块与重量预估功能信息库；所述个人智能终端应用软件系统，用于注册、记录和查询可回收垃圾重量和其它垃圾重量的信息并相应计费信息；后台综合管理系统还可通过个人智能终端上的应用软件访问，除了发布计量计费及各种形式奖励的信息外，还具有社交平台的功能。
前述装置的使用方法，包括以下步骤：
用户在人机互动控制台上进行身份(实名)识别后，进行垃圾种类的选择；
根据选择的垃圾种类，自动打开相应的智能垃圾箱的箱盖；
用户根据提示音，将垃圾置于垃圾主入口处的上称重板上进行称重，自动关闭垃圾箱盖，通过上称重板的移动，垃圾下落并经下称重板再次称重并记录，即完成普通垃圾投放；如为可回收垃圾或有毒垃圾，需要将垃圾放置在上称重板打开垃圾袋，然后通过箱盖上识别物品种类的第一物品识别摄像头，对垃圾类型进行识别与摄像记录；如可回收垃圾中有纸质类垃圾，需将其置入纸质类垃圾入口，通过第二物品识别摄像头摄像，并通过下方的称重篮自动进行再次称重并记录；其他剩余部分的垃圾将通过垃圾主入口上称重板的平移使之落入下方的下称重板，再次进行二次称重并记录，所有记录的信息将汇集到后台综合管理系统中，同时还可以发挥相应的预防作弊功能；
后台管理系统可实时采集可回收垃圾和其他垃圾的重量信息，个人智能终端应用软件(APP)以用户的家庭为单位注册，显示累加的各类垃圾重量和收费依据信息，还可将累加的可回收垃圾或有毒垃圾的重量作为费用抵扣以及各种形式奖励的依据。
同时，后台管理系统还可实时监视各个智能垃圾箱的投放情况，及时发出清运指令，并做好季度、年度运行分析和统计功能。
与现有技术相比，本发明利用多组智能垃圾箱，根据不同垃圾类型分别开盖，可方便用户对垃圾进行分类投放，每个智能垃圾箱内又分两个通道用于挑出纸质类垃圾和其他垃圾，并进行两次称重；同时利用人机互动控制台对用户进行身份识别，使个人计量计费成为可能，为了避免因家庭成员投放垃圾的机会差异，设计了以家庭为单位的计量、计费和各种奖励的机制，便于对垃圾收费机制的完善操作。而且本发明可利用智能垃圾箱开启的箱盖对投放的垃圾进行种类验证和记录，防止投放计量中问题的发现和准确定位复核以追根溯源。另外，本发明还利用了二次称重的方法对垃圾种重量进行验证，有利于准确计量并具有相应的防止用户作弊的功能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的弹性通道结构示意图。
附图中的标记为：1-智能垃圾箱，2-箱盖，3-人机互动控制台，4-人脸识别摄像头，5-显示屏，6-选择按钮，7-人脸识别启动按钮，8-纸质类垃圾入口，9-垃圾主入口，10-大储物袋固定结构，11-上称重板，12-称重篮，13-垃圾下滑通道，14-下称重板，15-垃圾桶,16-第一物品识别摄像头，17-拾音播放器，18-与后台通话按钮，19-第二物品识别摄像头，20-弹性通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种城乡生活垃圾的个人计量计费装置，如图1所示：包括智能垃圾箱总成、后台综合管理系统和个人智能终端应用软件系统，其中智能垃圾箱总成由带身份识别功能的人机互动控制台3和两个为一组的并排智能垃圾箱1组成，每个智能垃圾箱1分别用于收纳不同类型的生活垃圾；所述智能垃圾箱1内设有垃圾主入口9和纸质类垃圾入口8；纸质类垃圾入口8下方设有称重篮12和带照明灯的第二物品识别摄像头19，垃圾主入口9处设有可平移的上称重板11，智能垃圾箱1的箱底设有可平移的下称重板14。所述智能垃圾箱1顶部设有可翻开的箱盖2，箱盖2内设有第一物品识别摄像头16。所述人机互动控制台3上设有显示屏5、人脸识别启动按钮7、选择投放垃圾类型的选择按钮6、拾音播放器17(播放器和拾音器)和与与后台通话按钮18，还设有人脸识别摄像头4、刷卡装置、指纹采集装置或二维码扫描等身份设备装置。所述垃圾主入口9和纸质类垃圾入口8下方均设有大储物袋和弹性通道20的固定结构10，该处可以设置自动或手动的锁紧和解锁装置，大储物袋上可设置二维码用于识别投放的时间地点等信息。所述下称重板11下方设有通往下埋式垃圾站的垃圾下滑通道13。所述下埋式垃圾站可使用申请号为201710228962.6中国发明专利申请中记载的智能下埋式全自动垃圾站。或者在下称重板上方放置普通垃圾桶或大储物袋来收集垃圾。还包括后台管理系统，用于综合管理身份识别信息、可回收垃圾重量和其它垃圾重量信息，并相应计量、计费、抵扣及奖励；后台管理系统可通过个人智能终端上的应用软件访问，以获取计量、计费、抵扣及奖励信息。所述弹性通道20可以但不仅限于使用如图2所示的结构，由弹性材质的内管20.1和外管20.2组成，内管20.1和外管20.2之间形成有密闭空间，且内管20.1设有凸起部，在垃圾下落时，先被内管20.1的凸起部卡住，在重力作用下，垃圾缓慢挤开凸起，缓慢下滑，达到缓冲作用，以防止垃圾撞击底部的下称重板，导致损坏。
其中，所述下称重板和上称重板底部可以设置重量感受器、平移动力、导轨和滚轮，以使其能够在芯片的指令下平移，且导轨在与箱体的固定处设有弹簧等缓冲装置。本申请的平移和缓冲装置不限于上述列举的方式。
前述装置的使用方法，包括以下步骤：
用户在人机互动控制台3上进行身份实名识别后，进行垃圾种类的选择；
根据选择的垃圾种类，自动打开相应的智能垃圾箱1的箱盖2；
用户根据提示音，将垃圾置于垃圾主入口9处的上称重板11上进行称重，然后即自动关闭垃圾箱盖2，通过上称重板11的移动，垃圾下落并经下称重板14再次称重并记录，即完成普通垃圾的投放；如为可回收垃圾或有毒垃圾，需要将垃圾放置在上称重板11打开垃圾袋，然后通过箱盖2上识别物品的第一物理识别摄像头16，对垃圾类型进行识别与摄像记录；如可回收垃圾中有纸质类垃圾，需将其置入纸质类垃圾入口8，关闭箱盖2后，第二物品识别摄像头再摄像，其下方的称重篮12自动进行再次称重并记录；其他剩余部分的垃圾将通过垃圾主入口9上称重板11的平移，使之落入下方的下称重板上，再次进行二次称重并记录，所有记录的信息将汇集到后台综合管理系统中，同时可以发挥相应的预防作弊功能；
后台管理系统可实时采集可回收垃圾和其他垃圾的重量信息；个人智能终端应用软件系统APP以用户的家庭为单位注册，显示累加的各类垃圾重量和收费依据信息，还可将累加的可回收垃圾或有毒垃圾的重量作为费用抵扣以及各种形式奖励的依据；
同时，后台管理系统还可实时监视各个智能垃圾箱的投放情况，及时发出清运指令，并做好季度、年度运行分析和统计功能。
本发明的具体工作原理：用户在人机互动控制台3上可采用多种方式进行身份识别，包括打开人脸识别启动按钮7，人脸识别摄像头4启动、或刷卡装置身份证或市民卡刷卡、指纹采集装置或手机二维码扫描装置均可对用户身份进行识别，然后即可在语音的提示下，打开垃圾类型选择按钮6，所选垃圾类型相应的智能垃圾箱1上的箱盖2自动打开，提示音提示用户将垃圾置于垃圾主入口9的上称重板11进行称重，关闭垃圾箱盖，完成普通垃圾投放。如为可回收垃圾，在放置到上称重板后，将提示打开垃圾袋，物品的物理识别摄像头将对垃圾种类进行识别和摄像，然后再语音提示将纸质类垃圾放入纸质类垃圾入口8，如果识别到上称重板上的垃圾重量明显超过可回收垃圾库中的存储信息的重量，则提示用户进一步筛选处理，如瓶子中有液体等；完成后，上称重板11平移打开垃圾主入口9，垃圾落入下称重板进行二次称重，防止用户在第一次称重时做手脚，影响计重的准确性。后台管理系统收集所有种类垃圾重量等信息，以家庭为单位，累加用户的各种垃圾总量。根据累加的垃圾总量得出投放费用，并根据可回收垃圾和有毒垃圾的总量计算抵扣以减免相应的投放费用，并发布和发放各种奖励以鼓励公众生活垃圾的分类和投放。这些信息，还会及时地发送至用户的手机专用APP上，用户可实时获取和查询家庭的垃圾计量、计费、抵扣和奖励的情况，并通过设置的社交平台进行各种信息的交流。