用于檢測原裝可維護產品部件的存在性的裝置、系統和方法
【專利說明】用于檢測原裝可維護產品部件的存在性的裝置、系統和方法
[0001]本發明要求申請日為2010年12月15日、題為“Filter Apparatus with SurfaceAcoustic Wave Sensor”美國臨時專利申請61/423,418以及申請日為2010年3月9日、題為“Process，System and Program Product for Product Identificat1n，，的美國臨時專利申請61/311,943的權益，在此以引用的方式將二者的全部內容納入本申請。
技術領域
[0002]本申請主要涉及對原裝可維護產品部件進行檢測，以防止或至少限制仿造/非授權使用，并提高系統的可靠性。特別地，本申請涉及對受保護系統中的可維護產品部件的檢測，例如，發動機中的過濾器裝置，還涉及識別該部件對于其安裝所在的系統而言是否為原裝的。本申請還主要涉及過濾器的安裝、檢修和更換。特別地，本申請涉及用于過濾發動機受保護系統中的流體的過濾器裝置，其中該過濾器裝置使用傳感器、例如表面聲波傳感器，以幫助識別是否存在著適當的過濾器。
【背景技術】
[0003]在產品和市場趨向成熟化，零配件仿造商(will-fitters)、非授權翻新商(unauthorized recondit1ners)以仿制者尋求向已建立的市場主體進行投資的情形下，在這種直接競爭下持續服務市場時挑戰的出現是普遍的。談到仿造，仿造零件所導致的經濟沖擊力是難以估計的，同時這種沖擊力可以非常明顯，例如至少在銷量損失方面。在受成本驅動而增大的競爭壓力下，對于制造商、分銷商以及供應商而言，銷售未經授權的更換部件并非罕見的行為。這是可維護或可更換零部件的商業交易中常見的問題，例如在包括但不限于發動機系統的受保護系統中。因此，存在著阻止仿造、翻新和仿制產品部件的用戶接受性、并防止或至少使這種行為帶來的沖擊最小化的需要。
[0004]另外，這些產品(仿造、非授權翻新和仿制產品)的用戶常常無法獲得原裝產品的指標。因此，設備可能過早發生故障或無法按設計運行。因此，非原裝或非適當產品的用戶可能遭受次等質量和/或次等性能的產品導致的損失。因此，可改進以檢測這種非原裝或非適當廣品。
[0005]例如，對于發動機，要確保可靠堅實的運行，必須保護發動機不被發動機流體、例如燃油、油料/潤滑油、冷卻劑等所帶的雜質污染。這是通過過濾這些流體而實現的。使用非原裝的過濾器可能存在使用次等性能過濾器的風險，例如，不能提供充分過濾的過濾器、易于堵塞的過濾器，或者不符合指標過濾器，會給操作者/用戶造成一種安全的錯覺，卻會導致發動機損。需要確保安裝了適當的過濾器，以避免使用不適當的過濾器，例如那些無法提供足夠過濾的過濾器、那些易于堵塞的過濾器、或僅僅是低品質的、在發動機損壞時會給操作者造成一種安全錯覺的過濾器。因此，還需要使發動機正常運轉，以確保安裝有原裝過濾器，否則突出顯示關于非原裝過濾器的檢測，以降低這類風險。可基于現有的過濾器設計作出改進，以識別是否安裝有適當的過濾器。
【發明內容】
[0006]—般地，描述了一種用于阻止仿造、翻新和仿制產品部件的用戶接受性/使用的改進了的方法、系統和部件設置，該方法通過確定可維護產品部件是否為原裝來實現;如果不是原裝，則采取適當措施向操作者告警，并記錄此類發現。這樣一種改進了的方法、系統和部件設置還可通過檢測一個可維護部件是否為原裝，以幫助延長受保護系統的壽命，并降低其故障幾率。
[0007]一般地，通過使用基于傳感器的設置來檢測具有表征該部件為原裝的信息的部件標記或特點，可檢測可維護產品部件為原裝的或潛在的非原裝。
[0008]在此所述的方法、系統和部件設置可維護在各種應用場合中，例如在具有可維護零件的系統中檢測受保護系統中的原裝部件，包括但不限于發動機中過濾系統的流體過濾器。當可維護(或可更換)產品部件為流體過濾器時，這種過濾器可維護在例如液體過濾系統中，所述液體包括但不限于潤滑油、燃油、冷卻劑、水或液體尿素。這種過濾器還可用在不過濾液體的過濾系統中，包括但不限于對柴油機廢氣流體、曲軸箱通風和進氣流進行過濾的系統。
[0009]應當理解的是，在此所述的方法、系統和部件設置可用在并適用于除以上提及的之外的過濾應用，以及需要檢測和幫助以確保安裝了適當的過濾器的場合。
[0010]一般地，在此所述的方法、系統和部件設置可用在并適用于可維護部件不是過濾器的、但存在檢測和幫助以確保安裝了原裝可維護產品部件的需求的場合。
[0011]適當的市場和/或操作環境可要求具有特定的可維護部件或產品家族，例如但不限于流體過濾器產品，其需要進行原裝性追蹤。該特定的過濾器產品或產品家族旨在是“原裝過濾器”或“原裝產品”。以流體過濾器為例，非適當或非原裝過濾器可包括表面上重新組裝了原裝過濾器的仿造過濾器。一些仿造過濾器可達到抄襲受專利或商標保護的原裝產品的特征的程度，因此侵犯了原裝過濾器擁有者所享受的權利。另一類非適當過濾器是交叉過濾器，其替代了原裝過濾器而被安裝，但缺乏原裝過濾器的性能特征。無論非適當過濾器是仿造品或是交叉過濾器，在非適當過濾器與原裝過濾器之間通常都存在真實的物理結構性或材料上的差異。任何這種差異都可用來識別流體過濾器是否為原裝，例如在安裝或運行時檢測其是否為原裝的。
[0012]應當理解的是，在此所述的方法、系統和部件設置并不限于流體過濾器。其它不是過濾器的可維護產品部件也可具備以將其與非原裝部件相區分區的、例如物理的、結構的、或材料的差異，這些差異可用于識別這些產品部件是否為原裝的。當原裝過濾器與非適當過濾器之間的這類差異不足時，也可為原裝過濾器貼上標簽或設置標記，以將其與非原裝產品區別開來。類似地，應當理解的是，其它不是過濾器的可維護產品部件也可使用標記相區別。
[0013]如上所述，在一些場合中，產品部件為流體過濾器。在一個實施例中，用于檢測原裝流體過濾器裝置存在性的裝置包括流體過濾器，其具有用于過濾流經其中的流體的介質，和具備至少一個或多個獨特標記和/或外觀特點的目標特征。該目標特征位于流體過濾器上，且可以是其固有結構的一部分或特點。另外，設置有傳感器以檢測目標特征。該傳感器用于獲取目標特征內的或其特點的信息，傳感器可基于這些信息產生輸出。
[0014]在一個實施例中，流體過濾器可以是系統的一部分，所述系統包括電子控制模塊。該電子控制模塊用于接收來自傳感器的輸出信息，并將該信息與一個或多個預期值進行比較。所述電子控制模塊基于上述對比確定流體過濾器是否為原裝，如果流體過濾器不是原裝的，則執行以下中一項或多項:(I)產生并記錄錯誤代碼；(2)告知安裝非原裝流體過濾器潛在的功能性后果；以及(3)向一方報告非授權使用的潛在可能。
[0015]在一個具體實施例中，可維護產品部件為使用表面聲波(surface acousticwave，SAW)傳感器的過濾器裝置。一般地，在此描述的是具有表面聲波傳感器的、改進了的過濾器裝置。在一些例子中，過濾器裝置為具有納入在其一個表面的表面聲波傳感器的可維護產品部件。該表面聲波傳感器提供過濾器檢測功能，且可由發射器讀取，該發射器從用于檢測已安裝的過濾器是否適當的表面聲波傳感器獲取響應。所述過濾器裝置可以是用于檢測是否安裝了適當過濾器的系統和方法的一部分。
[0016]一般地，表面聲波傳感器納入過濾器裝置一部分之內或之上。在一些例子中，過濾器裝置包括可維護產品部件。例如，表面聲波傳感器位于濾筒內或濾筒上，例如是可連接至濾頭的、作為過濾器裝置中可維護產品部件的濾筒。在其它例子中，過濾器裝置本身整個作為可維護產品部件，例如旋壓式過濾器，其中，表面聲波傳感器可位于過濾器裝置的適當部件之內或之上。應當理解的是，表面聲波傳感器可位于更固定的部件之內或之上，例如但不限于與流體過濾器相連的濾頭。
[0017]在一個實施例中，過濾器裝置包括流體過濾器。流體過濾器具有介質，以過濾流經其中的流體。表面聲波傳感器位于流體過濾器的一部分上。所述表面聲波傳感器為可讀的，以產生響應，表示流體過濾器是否為適于使用的過濾器。
[0018]在一個實施例中，用于檢測適當過濾器的存在性的系統包括流體過濾器，該流體過濾器具有位于其上的表面聲波傳感器。設置有讀取器以詢問表面聲波傳感器并從該表面聲波傳感器獲取響應。所述響應表明流體過濾器是否為適于使用的過濾器。
[0019]在一個實施例中，一種用于檢測適當過濾器的存在性的方法包括從讀取器向流體過濾器發送詢問信號。所述讀取器用于從表面聲波傳感器獲取特定數據，該數據對應于一個適當響應，該響應表明流體過濾器為適于使用的過濾器。接著確定是否由于詢問信號的發送而接收到了適當響應，以使得當接收數據時，已接收了適當響應，而當未接收數據時，非適當響應或無響應將表明流體過濾器不適于使用。在一些實施例中，如果是非適當響應或無響應，則提供告警，以表明流體過濾器不適于使用。
[0020]在一些實施例中，表面聲波傳感器提供的響應可包括但不限于來自傳感器襯底的表面狀態或表面特征的表面聲波。例如，表面特征可以為位于襯底表面上獨特的物理特征，其幫助識別傳感器以及流體過濾器。
[0021]在另一些例子中，表面聲波傳感器還可提供流體壓力、壓降、溫度和/或化學成分的一個或多個數據。在這種例子中，傳感器可以安裝在例如濾頭上或更固定的位置處，且不與流體過濾器相連。應當理解的是，傳感器也可與流體過濾器相連。
[0022]在另一些例子中，所述方法、系統和部件設置可包括在檢測和確定可維護產品部件是否為原裝時的一些附加性能和檢查。
[0023]在一個實施例中，一種用于檢測發動機中原裝可維護產品部件存在性的方法包括使用接口模塊檢測來自可維護產品部件的信息，并使用電子控制模塊接收從接口模塊檢測的信息。基于從接口模塊接收到的信息來確定產品部件是否為原裝的。這種確定是通過使用識別模塊來進行的，該識別模塊具有識別部件和使用狀態部件，其中所含的信息用于表示可維護部件是否為原裝的。
[0024]更具體地，如果接口模塊檢測的信息被電子控制模塊驗證為是來自正確的識別模塊，則該產品部件被視為原裝。在許多實施例中，該識別模塊位于產品部件上，且具有位于識別模塊內的識別部件和使用狀態部件。
[0025]但是，如果接口模塊檢測的信息被電子控制模塊確定為是來自無效的識別模塊，則該產品部件被視為可疑品。另外，如果接口模塊未檢測到信息，則電子控制模塊將該產品部件視為可疑品。
[0026]一般地，在此所述的概念可以是用于檢測原裝可維護產品部件存在性的系統的一部分。在一個實施例中，這種用于檢測原裝產品部件存在性的系統包括作為原裝部件檢測對象的產品部件、電子控制模塊以及位于產品部件上的識別模塊。該識別模塊包括識別部件和使用狀態部件。還設置有接口模塊，以允許識別模塊與電子控制模塊之間進行通信。電子控制模塊用于基于識別部件和使用狀態部件檢測到的信息來確定產品部件是否為原裝的。
[0027]在一些實施例中，用于原裝檢測的產品部件可以是上文提及的流體過濾器，其中在一些實施例中，上述識別模塊包括具備至少一個或多個獨特標記和/或設計特點的目標特征，而上述接口模塊包括傳感器。
【附圖說明】
[0028]圖1為對原裝或非適當的可更換產品部件的安裝進行檢測、分析和報告的流程圖，其中所述部件為流體過濾器；
圖2為作為流體過濾器的、具有檢測/識別性能的可更換產品部件的一個實施例；
圖3為使用可更換產品部件的系統的一個實施例的示意圖，該可更換產品部件為具有表面聲波傳感器的流體過濾器；
圖4為作為流體過濾器的可更換產品部件一個實施例的部分剖視圖，該流體過濾器具有嵌入在頂部端板內的表面聲波傳感器；
圖5為作為流體過濾器的可更換產品部件一個實施例的部分剖視圖，該流體過濾器具有位于頂部端板上的表面聲波傳感器；
圖6為作為流體過濾器的可更換產品部件一個實施例的部分剖視圖，該流體過濾器具有位于底部端板上的表面聲波傳感器；
圖7為作為流體過濾器的可更換產品部件一個實施例的部分剖視圖，該流體過濾器具有位于中心管上的表面聲波傳感器；
圖8為作為流體過濾器的可更換產品部件一個實施例的部分剖視圖，該流體過濾器具有位于殼體內部的表面聲波傳感器；<