УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПОДЛИННОСТИ РАСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
AUTHENTICATOR OF CONSUMABLES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способам и устройствам для проверки подлинности расходного материала, загруженного в соответствующее устройство. Одно частное неограничивающее применение принципов, раскрываемых в настоящем документе, относится к катушке для намотки проволоки для проволокообвязывающего устройства.
Уровень техники
Проблема недопущения использования собственником устройства неавторизованных расходных материалов, то есть расходных материалов, поставляемых организациями, не являющимися поставщиками оригинального устройства, или не авторизованным поставщиком оригинального устройства, хорошо известна во многих различных сферах деятельности. Стремление не допускать использования таких неавторизованных расходных материалов может иметь несколько законных оснований. Зачастую использование неавторизованных расходных материалов увеличивает риск повреждения устройства или приводит к ухудшению качественных результатов работы устройства, поскольку такие расходные материалы «вторичного рынка» часто имеют более низкое качество, чем их авторизованные альтернативы. Поступающие доходы от продаж расходных материалов также могут являться важным фактором в возмещении первоначальных затрат на разработку устройства и/или в обеспечении возможности финансирования дальнейших разработок.
Для проверки подлинности расходных материалов было выдвинуто несколько предложений с тем, чтобы устройство могло, например, предупреждать пользователя об имеющемся риске или даже вообще не допускать эксплуатации устройства. Однако заявитель заметил особую проблему в некоторых типах расходных материалов, у которых подлинный или авторизованный носитель расходного материала можно повторно заправлять или загружать расходным материалом, и, таким образом, повторно использовать. Это обстоятельство потенциально является причиной даже большей опасности повреждения или снижения качества, поскольку такая повторная заправка или загрузка необязательно будет выполняться с помощью надлежащего оборудования.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы решить вышеупомянутую проблему, и в первом аспекте изобретение предусматривает носитель расходного материала, предназначенный для загрузки в устройство, содержащий первое и второе индикаторные (идентифицирующие) средства для идентификации носителя, при этом одно из индикаторных средств выполнено с возможностью отделения от носителя.
Изобретение также предлагает устройство для приема носителя расходного материала, содержащее первое и второе средства обнаружения, выполненные с возможностью обнаружения соответствующих идентификаторов, обеспечиваемых первым и вторым индикаторными средствами на носителе, при этом первое и второе средства обнаружения выполнены таким образом, что одно из индикаторных средств на носителе должно быть отделено от носителя, прежде чем может быть обнаружено устройством.
Таким образом, специалистам в данной области техники будет понятно, что изобретение предусматривает соответствующее устройство и носитель расходного материала, в которых имеется два отдельных идентификатора носителя, которые должны быть разделены с тем, чтобы оба они могли быть считаны устройством. Это означает, что после опорожнения носителя повторная загрузка или повторное использование являются практически невозможными, поскольку после отделения второго идентифицирующего средства в большинстве случаев практически невозможно удерживать вместе оригинальный носитель и отделенное идентифицирующее средство во время процесса повторной загрузки/повторной заправки и, следовательно, повторного использования.
Идентификаторы, обеспечиваемые первым и вторым индикаторными средствами, могут быть тождественными друг другу, так что требуется просто сравнить их. Однако в предпочтительных вариантах осуществления идентификаторы, обеспечиваемые первым и вторым индикаторными средствами, различны, так что требуется знать то, как они взаимосвязаны друг с другом. Это добавляет дополнительный уровень защиты, поскольку эту взаимосвязь можно сохранять в секрете, что усложняет изготовление неавторизованных носителей с правильно взаимосвязанными идентификаторами. Взаимосвязь может определяться просто таблицей соответствия либо хранящейся в устройстве, либо даже дистанционно запрашиваемой через линию связи с удаленными данными. Однако предпочтительно, чтобы два идентификатора были связаны с помощью заранее заданного алгоритма. Это проще и потенциально обеспечивает возможность неограниченного количества идентификаторов. Например, там, где идентификаторы даны в виде чисел, алгоритм может содержать математическую взаимосвязь между ними.
Идентифицирующие средства могут принимать любую удобную форму. Если упомянуть только некоторые примеры, то они могут включать в себя штрих-код, буквенные или цифровые комбинации, магнитные поля, выступающие и/или углубленные элементы, профили с зубчатой кромкой (например, подобно ключу) и т.п. Из этого следует, что точный вид идентифицирующего средства для изобретения несущественен. Аналогичным образом, два идентифицирующих средства не обязательно должны быть одинаковы. В предпочтительных в настоящее время вариантах осуществления изобретения по меньшей мере одно, а предпочтительно, оба идентифицирующих средства на носителе содержат хорошо известные радиочастотные идентификаторы (RFID, radio frequency identification).
Заявитель считает, что в производственных условиях достаточно непрактично удерживать вместе пустой носитель и его соответствующий идентификатор после того, как идентификатор был снят с носителя во время процесса повторной заправки или загрузки, для того чтобы разубедить пользователя выполнять это. Однако заявитель предполагает, что при необходимости могут быть предусмотрены дополнительные меры с тем, чтобы не допустить повторной заправки или повторной загрузки носителя. Например, в некоторых предполагаемых вариантах осуществления одно из двух идентифицирующих средств можно изменить, стереть или как-то иначе вывести из строя в надлежащий момент времени, т.е. когда будет удовлетворено заранее заданное условие, например, при извлечении пустого носителя из устройства или тогда, когда носитель определяется устройством или самим средством как пустое. Следует понимать, что благодаря этому будет предотвращаться повторная заправка или загрузка носителя, даже если бы отделенное идентифицирующее средство удерживалось вместе с ним. Само собой разумеется, что эта функция может реализовываться путем добавления или снятия любого идентификатора с любой части носителя или с отделенного идентифицирующего средства.
Такая конструкция является новой и патентоспособной сама по себе, и, таким образом, во втором аспекте изобретение предусматривает устройство для приема носителя расходного материала, содержащее средство обнаружения, выполненное с возможностью обнаружения идентификатора, обеспечиваемого индикаторным средством на носителе, при этом устройство дополнительно содержит средства для выведения индикаторного средства из строя при выполнении заранее заданного условия.
В некоторых вариантах осуществления указанное заранее заданное условие включает извлечение носителя из устройства. В других вариантах осуществления заранее заданное условие включает условие того, что носитель пуст. Это может определяться устройством или самим носителем.
Средства для выведения из строя идентифицирующего средства могут быть выполнены с возможностью изменения или стирания идентифицирующего средства.
В соответствии с предыдущими аспектами изобретения идентифицирующие средства могут принимать любую удобную форму. Если упомянуть только некоторые примеры, то они могут включать в себя штрих-код, буквенные или цифровые комбинации, магнитные поля, выступающие и/или углубленные элементы, профили с зубчатой кромкой (например, типа ключа) и т.п. Из этого следует, что точный вид идентифицирующего средства для изобретения несущественен.
Предпочтительно, чтобы носитель соответствовал первому аспекту изобретения, т.е. чтобы было предусмотрено два идентифицирующих средства, одно из которых было бы выполнено с возможностью удаления.
Предпочтительно, чтобы отделяемое идентифицирующее средство было предусмотрено на ярлыке, который соединен с остальной частью носителя посредством линии ослабления, позволяющей пользователю легко отламывать ярлык. Тогда соответствующее устройство будет снабжено соответствующим отверстием, например, прорезью, для приема отделенного ранее ярлыка.
Устройство может быть выполнено так, чтобы просто предупреждать пользователя о том, что оба идентифицирующих средства не обнаружены, или о том, что идентификаторы, обеспечиваемые двумя индикаторными средствами, не соответствуют одному и тому же носителю. Однако в предпочтительных вариантах осуществления устройство имеет такую конфигурацию, которая предотвращает эксплуатацию при таких обстоятельствах.
Согласно предшествующему описанию изобретение в основном применимо к большому числу расходных материалов для устройств. Некоторые предполагаемые примеры применения включают в себя картриджи с чернилами для компьютерных принтеров, картриджи для торговых автоматов для напитков, газовые/порошковые картриджи для ингаляторов, картриджи для препаратов крови.
На самом деле возможны любые применения, в которых с устройством используются расходные материалы.
Однако еще одно частное применение предполагается в области катушек для намотки проволоки для проволокообвязывающих устройств. Таким образом, по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления носитель предусмотрен в виде катушки, на которую намотана или может наматываться проволока. Соответствующее устройство представляет собой проволокообвязывающее устройство, которое при использовании служит для того, чтобы автоматически обвязывать отрезок проволоки вокруг одного или большего количества объектов с помощью свивания концов. Для гарантии надежной работы таких устройств очень важно обеспечить, чтобы использовались правильный тип, размер и натяжение проволоки. В действительности может даже оказаться необходимым гарантировать, чтобы поверхность проволоки или ее покрытие имели необходимые фрикционные свойства. Благодаря применению настоящего изобретения в том виде, как оно излагается выше, удается фактически не допустить того, чтобы пользователь повторно намотал катушку ненадлежащей проволокой или ненадлежащим способом.
В дополнительном аспекте изобретение предусматривает катушку для проволоки, предназначенную для загрузки в устройство, содержащую первое и второе индикаторные средства для идентификации катушки, при этом одно из индикаторных средств выполнено с возможностью отделения от катушки.
Изобретение также предлагает проволокообвязывающее устройство для приема катушки с проволокой, содержащее первое и второе средства обнаружения, выполненные с возможностью обнаружения соответствующих идентификаторов, обеспечиваемых первым и вторым индикаторными средствами на катушке, при этом первое и второе средства обнаружения выполнены таким образом, что одно из индикаторных средств на катушке должно быть отделено от катушки, прежде чем может быть обнаружено устройством.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем, только в качестве примера, будут описываться некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1A и B представлены виды в плане и сбоку катушки для намотки проволоки, являющейся вариантом осуществления изобретения.
На фиг.2 представлен перспективный вид катушки по фиг.1 с намотанной проволокой.
На фиг.3 представлено проволокообвязывающее устройство после установки в него катушки по фиг.2.
На фиг.4 представлено частичное изображение, показывающее ярлык, отделенный от катушки и вставленный в устройство.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показана катушка 2, вокруг которой может наматываться проволока для использования в проволокообвязывающем устройстве. Катушка 2 имеет широко распространенную форму и конструкцию и, как правило, отлита из пластика. Однако верхний фланец 4 катушки характеризуется некоторыми новыми признаками. Во-первых, в области фланца 4 рядом продолговатых прорезей выделяется ярлык 6 так, что он остается прикрепленным к остальной части фланца тремя соединительными участками 8. Точное место крепления ярлыка не является существенным, лишь бы он мог отламываться, т.е. навсегда отделяться от катушки. Ярлык 6 имеет на себе рельефный код 10. Однако он также содержит и внедренный RFID-чип, несущий либо тот же самый код, либо код, получаемый из него.
В то же время верхний фланец 4 катушки несет второй рельефный код 12 и второй RFID-чип, который несет второй код 12 или код, получаемый из него. У него также есть рельефные направления для отламывания ярлыка.
Взаимосвязь между двумя кодами 10, 12 с первого взгляда не видна. Однако между ними существует заранее заданная взаимосвязь в виде алгоритма по превращению одного кода в другой (хотя он не обязательно должен быть обратимым) с тем, чтобы обеспечить возможность их сравнения с целью проверки того, что они принадлежат одной и той же катушке.
На фиг.2 показана катушка 2 с намотанной проволокой 14. На фиг.3 катушка 2 показана загруженной в катушечный отсек 16 проволокообвязывающего устройства 18. Чтобы можно было видеть катушку, крышка 20 отсека показана в открытом состоянии. На чертеже видно, что перед вставкой катушки ярлык 6 отламывается, чтобы открыть находящуюся ниже проволоку 14. Как показано на вставке на фиг.4, после отделения от катушки 2 ярлык 6 вставляется в соответствующую прорезь 22 на задней стороне устройства 18.
И катушечный отсек 16, и прорезь 22 для ярлыка содержат опрашивающие устройства RFID очень близкого радиуса действия, которые считывают коды встроенных RFID-чипов в катушке и в ярлыке соответственно. Далее они сообщаются в микропроцессор или специализированную интегральную схему (ASIC, Application-Specific Integrated Circuit) в устройстве (не показаны), которые применяют заранее заданный алгоритм к кодам с тем, чтобы установить, соответствуют ли они. Если ярлык 6 поступает от катушки 2, установленной в данный момент в катушечный отсек 16 устройства, эти коды будут соответствовать, и, следовательно, электронная схема управления может разрешить нормальную эксплуатацию устройства. Если коды не соответствуют или оба кода не предоставлены, например, в случае если была установлена неавторизованная катушка, или катушка была вторично намотана, а значит, уже не имеет оригинального ярлыка, то может загореться указывающий ошибку светодиод 24 или предупреждающий светодиод 26. После этого устройство может либо вообще не работать, либо может работать, например, на малой скорости с тем, чтобы минимизировать риск повреждения, который может возникнуть из-за некондиционной проволоки или неправильно намотанной катушки.
Хотя это практически трудно выполнимо, но вышеописанную защитную систему теоретически можно обойти путем удержания вместе катушки 2 и ее оригинального ярлыка 6 при повторной намотке катушки. Однако даже это можно предотвратить, если просто обеспечить устройству возможность изменять или выводить из строя одно из двух идентифицирующих средств, т.е. RFID-чипы в катушке или ярлыке 6. Это может иметь место после первоначального считывания или после обнаружения того, что катушка пуста (в последнем случае есть возможность снять катушку и вставить ее повторно в процессе использования, если это необходимо по какой-либо причине). Другим вариантом было бы сохранение устройством реквизитов катушки/ярлыка, которые она считала, в постоянную память, и отклонение любого кода, который ему уже знаком.
Было показано применение изобретения для катушки для намотки проволоки, однако изобретение может распространяться на любой вид расходных материалов, например (называя только две имеющиеся возможности), на катушку пластиковой лески для газонокосилки или на принтерный картридж с чернилами/тонером.