本实用新型涉及车辆机械领域，具体涉及一种重型商用车踏步机构及其控制系统。
背景技术：
随着社会进步及汽车工业发展，人们对车辆的人性化及舒适性要求越来越高，特别是重型商用车领域。为满足客户需求，重型商用车随着配置及空间的增加，驾驶室变得越来越高，车辆踏板由原来的两级踏板，逐渐升级为三级或四级踏板。目前，重型商用车踏板布置形式主要为垂直上下排列式，踏板呈垂直排列，节约空间，但存在不足，由于呈垂直布置，人员下车时无法判断下级踏板所在位置，容易踏空，存在隐患。
如图1所示是现有技术中一种重型商用车踏步机构，该第一踏步机构包括：垂直式一级踏板1’与垂直式二级踏板2’。垂直式一级踏板1’与垂直式二级踏板2’呈垂直排列，但是由于垂直布置，人员下车时无法判断下级踏板所在位置，容易踏空，存在隐患。
技术实现要素：
针对上述缺点，本实用新型提供了一种重型商用车踏步机构及其控制系统，以保证人员上下踏板时的安全性。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种重型商用车踏步机构，包括：位于驾驶室底板下方、且固定在车辆上的第一踏步以及一个或多个第二踏步，还包括：与所述第一踏步朝外边连接的折叠结构，所述折叠结构展开后与所述第一踏步在同一水平面拼接，拼接后的第一踏步和位于所述第一踏步与所述驾驶室底板之间的第二踏步呈阶梯性分布；所述折叠结构翻转折叠后，平铺在所述第一踏步上方；
以及安装在所述第一踏步下方的伸缩结构，所述伸缩结构伸展后与所述拼接后的第一踏步呈阶梯布置；所述伸缩结构收缩后位于所述第一踏步下方。
优选地，所述折叠结构包括：
第一踏板、第一摇臂、转轴、梯形支架以及与所述第一摇臂固定连接的第一气缸，所述第一踏板的两端与所述第一摇臂固定连接，所述转轴穿过所述梯形支架并且可在所述梯形支架中旋转，所述转轴还与所述第一摇臂固定连接，所述梯形支架与所述第一踏步固定连接，所述第一气缸通过带动所述第一摇臂带动所述第一踏板围绕所述转轴运动，使所述第一踏板展开从而与所述第一踏步水平分布或翻转折叠在所述第一踏步上方。
优选地，所述伸缩结构包括：
第二踏板、第二摇臂、撑杆以及与所述第二摇臂连接的第二气缸，所述第二踏板与所述撑杆连接，所述撑杆与所述第二摇臂连接，所述撑杆固定在所述第一踏步下方，所述第二气缸通过所述第二摇臂带动所述撑杆动作，从而使所述第二踏板伸展或收缩在所述第一踏步下方。
优选地，所述伸缩结构包括：
支撑板、第二踏板、第二摇臂、撑杆以及与所述第二摇臂连接的第二气缸，所述第二踏板与所述撑杆连接，所述撑杆与所述第二摇臂连接，所述支撑板固定在所述第一踏步下方，所述撑杆固定安装在所述支撑板下方，所述第二气缸通过所述第二摇臂带动所述撑杆动作，从而使所述第二踏板伸展或收缩在所述第一踏步下方。
一种重型商用车踏步机构控制系统，包括：车身控制器、上述的重型商用车踏步机构以及与所述重型商用车踏步机构连接的气驱动装置，所述气驱动装置包括：通过气路依次连接的储气筒、限压阀、驱动电磁阀、快排气阀，所述快排气阀还分别与所述折叠结构、所述伸缩结构连接；所述车身控制器与所述驱动电磁阀电连接，用于控制所述驱动电磁阀接通或断开；所述车身控制器通过控制所述驱动电磁阀使所述折叠结构展开或翻转折叠，使所述伸缩结构伸展或收缩。
优选地，所述快排气阀包括：第一排气阀与第二排气阀；所述第一排气阀与所述折叠结构连接；
所述第二排气阀与所述伸缩结构连接；
所述折叠结构包括：
第一踏板、第一摇臂、转轴以及与所述第一摇臂连接的第一气缸，所述第一踏板与所述第一摇臂连接，所述转轴与所述第一摇臂连接，所述转轴通过支架与所述第一踏步连接，所述第一气缸通过所述第一摇臂带动所述第一踏板围绕所述转轴运动，从而使所述第一踏板展开与所述第一踏步水平分布或翻转折叠在所述第一踏步上方；
所述伸缩结构包括：
第二踏板、第二摇臂、撑杆以及与所述第二摇臂连接的第二气缸，所述第二踏板与所述撑杆连接，所述撑杆与所述第二摇臂连接，所述第二气缸通过所述第二摇臂带动所述撑杆动作，从而使所述第二踏板伸展或收缩在所述第一踏步下方；
所述第一排气阀与所述第一气缸连接，所述第二排气阀与所述第二气缸连接；
所述车身控制器控制所述驱动电磁阀接通后，所述储气筒分别为所述第一气缸、所述第二气缸供气，从而使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展；
所述车身控制器控制所述驱动电磁阀断开，从而所述第一踏板翻转折叠在所述第一踏步上方，从而使所述第二踏板收缩在所述第一踏步下方。
优选地，还包括：第一雷达以及遥控钥匙，所述遥控钥匙与所述车身控制器无线连接，所述第一雷达与所述车身控制器电连接，并且所述第一雷达安装在所述第二踏板上外侧面；所述车身控制器检测到所述遥控钥匙的车门解锁信号后，控制所述第一雷达监测与车旁障碍物的距离，并且在所述距离大于设定距离时，控制所述驱动电磁阀接通，所述储气筒分别为所述第一气缸、所述第二气缸供气，从而使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展。
优选地，还包括：分别与所述车身控制器电连接的组合仪表、位置传感器、第二雷达、车门开关、驻车开关；还包括：与所述组合仪表连接的车速传感器、蜂鸣器和/或门开指示灯；
所述第二雷达安装在所述第二踏板的外侧，所述位置传感器安装在所述第一踏步的外侧；所述车身控制器通过所述组合仪表获取所述车速传感器采集的车速，并在车速小于或等于设定车速时，实时监测所述驻车开关以及所述车门开关，如果所述驻车开关以及所述车门开关均处于接通状态时，则控制所述第二雷达监测与车旁障碍物的距离，并在所述距离大于设定距离时，控制所述驱动电磁阀接通，使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展；
所述车身控制器在所述第一踏板、第二踏板展开过程中，通过所述组合仪表控制所述蜂鸣器和/或门开指示灯进行报警；
直到所述第一踏板完全展开抵触所述位置传感器，所述位置传感器导通，所述车身控制器确定所述位置传感器导通后，控制所述蜂鸣器和/或门开指示灯停止报警。
优选地，还包括：与所述车身控制器连接的光照传感器、踏板照明灯，所述光照传感器安装在车辆的驾驶室内，实时采集驾驶室光照强度值；所述车身控制器确定所述位置传感器导通后，获取驾驶室光照强度值，并在所述驾驶室光照强度值小于设定光强值时，控制所述踏板照明灯点亮。
优选地，还包括：与所述车身控制器连接的手动开关；所述车身控制器根据所述手动开关的信号，控制所述第一踏板、所述第二踏板。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供了一种重型商用车踏步机构及其控制系统，所述重型商用车踏步机构包括：第一踏步以及一个或多个第二踏步，还包括：伸缩结构以及与所述第一踏步朝外边连接的折叠结构，所述折叠结构展开后与所述第一踏步在同一水平面拼接，拼接后的第一踏步和位于所述第一踏步与所述驾驶室底板之间的第二踏步呈阶梯性分布；所述折叠结构翻转折叠后，平铺在所述第一踏步上方；所述伸缩结构伸展后与所述拼接后的第一踏步呈阶梯布置；所述伸缩结构收缩后位于所述第一踏步下方；所述系统包括：车身控制器、上述的重型商用车踏步机构以及与所述重型商用车踏步机构连接的气驱动装置，所述气驱动装置包括：通过气路依次连接的储气筒、限压阀、驱动电磁阀、快排气阀，所述快排气阀还分别与所述折叠结构、所述伸缩结构连接；所述车身控制器与所述驱动电磁阀电连接，用于控制所述驱动电磁阀接通或断开；所述车身控制器通过控制所述驱动电磁阀使所述折叠结构展开或翻转折叠，使所述伸缩结构伸展或收缩。通过本实用新型，保证了人员上下踏板时的安全性。
附图说明
图1是现有技术中一种重型商用车踏步机构。
图2是本实用新型实施例重型商用车踏步机构的一种结构示意图。
图3是本实用新型实施例重型商用车踏步机构的另一种结构示意图。
图4是本实用新型实施例中折叠结构的一种结构示意图。
图5是本实用新型实施例中伸缩结构的一种结构示意图。
图6是本实用新型实施例中气驱动装置的一种结构示意图。
图7是本实用新型实施例重型商用车踏步机构控制系统的一种结构示意图。
附图中标记：
1’、垂直式一级踏板2’、垂直式二级踏板B+、电源1、驾驶室底板2、第一踏步3、第二踏步4、折叠结构41、第一踏板42、第一摇臂43、转轴44、第一气缸441、左第一气缸442、右第一气缸45、梯形支架5、伸缩结构51、第二踏板52、第二摇臂53、撑杆54、第二气缸541、左第二气缸542、右第二气缸55、支撑板6、限压阀71、第一电磁阀72、第二电磁阀81、第一节流阀82、第二节流阀83、第三节流阀84、第四节流阀911、左第一排气阀912、右第一排气阀K2、驻车开关C、车速传感器F、蜂鸣器Z、门开指示灯W1、第一位置传感器W2、第二位置传感器K11、左车门开关K12、右车门开关K31、左手动开关K32、右手动开关
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作详细说明。
如图2所示是本实用新型实施例重型商用车踏步机构的一种结构示意图，所述踏步机构包括：位于驾驶室底板1下方、固定在车辆上第一踏步2以及一个或多个第二踏步3，还包括：与所述第一踏步2连接的折叠结构4，所述折叠结构4展开后与所述第一踏步2在同一水平面拼接，拼接后的第一踏步和位于所述第一踏步与所述驾驶室底板之间的第二踏步3呈阶梯性分布；所述折叠结构4翻转折叠后，平铺在所述第一踏步2上方；以及安装在所述第一踏步下方的伸缩结构，所述伸缩结构伸展后与所述拼接后的第一踏步呈阶梯布置；所述伸缩结构收缩后位于所述第一踏步2下方。
需要说明的是，第一踏步与第二踏步的位置可以根据空间进行不同布置，以方便人员上下；如图3所示第二踏步可以是一个，第一踏步是位于第二踏步下方的踏步；如图2所示第二踏步也可以是多个，第一踏步是也可以是位于多个第二踏步之间的踏步。
具体地，如图3与图4所示，所述折叠结构4包括：
第一踏板41、第一摇臂42、转轴43、梯形支架45以及与所述第一摇臂固定连接的第一气缸44，所述第一踏板41的两端与所述第一摇臂42固定连接，所述转轴43穿过所述梯形支架45并且可在所述梯形支架45中旋转，所述转轴43还与所述第一摇臂42固定连接，所述梯形支架45与所述第一踏步2固定连接，所述第一气缸44通过带动所述第一摇臂42带动所述第一踏板41围绕所述转轴43运动，使所述第一踏板41展开从而与所述第一踏步2水平分布或翻转折叠在所述第一踏步2上方。需要说明的是，本实用新型中，第一摇臂42有两个，两个第一摇臂42分别位于所述第一踏板41的两端。进一步，所述梯形支架45固定安装在所述第一踏步2下方。
由于车辆驾驶室一般具有左右两边车门，因此折叠结构可以包括两个：左折叠结构与右折叠结构，因此，第一气缸44可以包括：左第一气缸441与右第一气缸442。
具体地，所述伸缩结构包括：
第二踏板、第二摇臂、撑杆以及与所述第二摇臂连接的第二气缸，所述第二踏板与所述撑杆连接，所述撑杆与所述第二摇臂连接，所述撑杆固定在所述第一踏步下方，所述第二气缸通过所述第二摇臂带动所述撑杆动作，从而使所述第二踏板伸展或收缩在所述第一踏步下方。
由于车辆驾驶室一般具有左右两边车门，因此伸缩结构可以包括两个：左伸缩结构与右伸缩机构，因此，第二气缸54可以包括：左第二气缸541与右第二气缸542。
为了使伸缩结构的固定强度更大，本实用新型的另一个实施例中，如图5所示，所述伸缩结构5包括：
支撑板55、第二踏板51、第二摇臂52、撑杆53以及与所述第二摇臂连接的第二气缸54，所述第二踏板51与所述撑杆53连接，所述撑杆53与所述第二摇臂52连接，所述支撑板55固定在所述第一踏步2下方，所述撑杆53固定安装在所述支撑板55下方，所述第二气缸54通过所述第二摇臂52带动所述撑杆53动作，从而使所述第二踏板51伸展或收缩在所述第一踏步2下方。
综上所述，为提升车辆人性设计，本实用新型提供了一种重型商用车踏步机构及其控制系统，该装置系统以重型商用车为基础，通过在第一踏步基础上增加一折叠结构，在第一踏步下方增加一伸缩结构，使踏步呈现阶梯式布置。
针对上述重型商用车踏步机构，本实用新型还提供了一种重型商用车踏步机构控制系统，所述系统包括：车身控制器、上述的重型商用车踏步机构以及与所述重型商用车踏步机构连接的气驱动装置，所述气驱动装置包括：通过气路依次连接的储气筒、限压阀6、驱动电磁阀、快排气阀，所述快排气阀还与所述折叠结构连接；所述车身控制器与所述驱动电磁阀电连接，用于控制所述驱动电磁阀接通或断开；所述车身控制器通过控制所述驱动电磁阀使所述折叠结构展开或翻转折叠。
具体地，所述快排气阀包括：第一排气阀与第二排气阀；所述第一排气阀与所述折叠结构连接；所述系统还包括：与所述第二排气阀连接的伸缩结构；所述折叠结构包括：第一踏板、第一摇臂、转轴以及与所述第一摇臂连接的第一气缸，所述第一踏板与所述第一摇臂连接，所述转轴与所述第一摇臂连接，所述转轴通过支架与所述第一踏步连接，所述第一气缸通过所述第一摇臂带动所述第一踏板围绕所述转轴运动，从而使所述第一踏板展开与所述第一踏步水平分布或翻转折叠在所述第一踏步上方；所述伸缩结构包括：第二踏板、第二摇臂、撑杆以及与所述第二摇臂连接的第二气缸，所述第二踏板与所述撑杆连接，所述撑杆与所述第二摇臂连接，所述第二气缸通过所述第二摇臂带动所述撑杆动作，从而使所述第二踏板伸展或收缩在所述第一踏步下方；所述第一排气阀与所述第一气缸连接，所述第二排气阀与所述第二气缸连接；所述车身控制器控制所述驱动电磁阀接通后，所述储气筒分别为所述第一气缸、所述第二气缸供气，从而使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展；所述车身控制器控制所述驱动电磁阀断开，从而所述第一踏板翻转折叠在所述第一踏步上方，从而使所述第二踏板收缩在所述第一踏步下方。
需要说明的是，气驱动装置中，还包括：位于驱动电磁阀与快排气阀之间的单向节流阀。由于车辆驾驶室一般具有左右两边车门，如图6所示的单向节流阀可以包括四个：第一节流阀81、第二节流阀82、第三节流阀83、第四节流阀84。在图5中，驱动电磁阀可以包括：第一电磁阀71与第二电磁阀72。第一排气阀包括：左第一排气阀911与右第一排气阀912；第二排气阀包括：左第二排气阀921与右第一排气阀922。
需要说明的是，由于重型商用车整车气压一般在9Bar左右，为确保本发明系统工作良好，系统工作在6Bar气压最佳，从储气筒出来的气体需经过限压阀6调整，将气体压力调整为6Bar范围，限压阀6出气口接有三通接头，气体分为两路，分别为驾驶室左右侧踏板气缸提供气源，以左侧踏板需要动作为例，当车身控制器控制左侧踏板驱动气缸动作时，左驱动电磁阀即第一电磁阀71接通，储气筒中的压缩空气经过限压阀6调节后气压降低到可用的压力范围之内，通过电磁阀两出气口分别到达第一节流阀81与第二节流阀82(利用单向节流阀可以防止气路故障时踏板突然收缩带来隐患)，在单向节流阀的作用下气流的流量受到控制，经左第一排气阀911与左第二排气阀921进而分别驱动左第一气缸441与左第二气缸541动作，带动折叠结构实现翻转动作及伸缩结构实现伸出，动作完成后，气缸动作停止，踏板保持展开状态。当车身控制控制所述第一电磁阀71关闭时，从而断开储气筒与左踏板驱动气缸之间的供气管路，并将驱动气缸中的压缩空气通过快排气阀排气口放出，气缸复位，实现踏板收起功能。
综上所述，本实用新型提供的重型商用车踏步机构控制系统，通过车身控制器驱动相应气路动作可以实现折叠结构及伸缩结构同步动作，当人员下车时，踏板自动展开，使踏板呈阶梯式布置，方便人员查看，避免踏空情况发生。当关闭车门时，折叠结构平躺在第一踏步上方，伸缩结构收缩在第一踏步下方，以保证不超出整车宽度。
进一步，本实用新型实施例中，所述系统还包括：第一雷达以及遥控钥匙，所述遥控钥匙与所述车身控制器无线连接，所述第一雷达与所述车身控制器电连接，并且所述第一雷达安装在所述第二踏板上外侧面；所述车身控制器检测到所述遥控钥匙的车门解锁信号后，控制所述第一雷达监测与车旁障碍物的距离，并且在所述距离大于设定距离时，控制所述驱动电磁阀接通，所述储气筒分别为所述第一气缸、所述第二气缸供气，从而使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展。
需要说明的是，设定车速可以根据不同的车型通过标定确定，比如，设定车速为5Km/h。本实用新型实施例中，设定距离根据第一雷达、第一踏板、第二踏板的长度标定确定，比如，设定距离为300mm。
进一步，如图7所示，所述系统还包括：分别与所述车身控制器电连接的组合仪表、位置传感器、第二雷达、车门开关、驻车开关K2；所述系统还包括：与所述组合仪表连接的车速传感器C、蜂鸣器F和/或门开指示灯Z；所述第二雷达安装在所述第二踏板的外侧，所述位置传感器安装在所述第一踏步的外侧；所述车身控制器通过所述组合仪表获取所述车速传感器C采集的车速，并在车速小于或等于设定车速时，实时监测所述驻车开关K2以及所述车门开关，如果所述驻车开关以及所述车门开关均处于接通状态时，则控制所述第二雷达监测与车旁障碍物的距离，并在所述距离大于设定距离时，控制所述驱动电磁阀接通，使所述第一踏板展开、所述第二踏板伸展；所述车身控制器在所述第一踏板、第二踏板展开过程中，通过所述组合仪表控制所述蜂鸣器F和/或门开指示灯Z进行报警；直到所述第一踏板完全展开抵触所述位置传感器，所述位置传感器导通，所述车身控制器确定所述位置传感器导通后，控制所述蜂鸣器F和/或门开指示灯Z停止报警。需要说明的是，由于车辆驾驶室一般具有左右两边车门，因此第二雷达可以包括：分别与车身控制器连接的左第二雷达、右第二雷达。位置传感器包括：分别与车身控制器连接的第一位置传感器W1、第二位置传感器W2。车门开关包括：分别与车身控制器连接的左车门开关K11、右车门开关K12。需要说明的是，如图6所示，车身控制器通过CAN总线与组合仪表通信。本实用新型提供的系统由电源B+供电。
需要说明的是，本实用新型实施例中，设定距离根据第二雷达、第一踏板、第二踏板的长度标定确定，比如，设定距离为300mm。
进一步，所述系统还可以包括：与所述车身控制器连接的光照传感器、踏板照明灯，所述光照传感器安装在车辆的驾驶室内，实时采集驾驶室光照强度值；所述车身控制器确定所述位置传感器导通后，获取驾驶室光照强度值，并在所述驾驶室光照强度值小于设定光强值时，控制所述踏板照明灯点亮。需要说明的是，设定光强值可以根据光照传感器型号通过标定确定，比如，设定光强为30Lux。
进一步，在踏板照明灯与车身控制器之间还可以连接有继电器，其中，继电器线圈端连接在车身控制器与地之间，继电器控制端连接电源B+与踏板照明灯一端之间，踏板照明灯另一端与地连接。当检测到环境光照度低于30Lux时，且车身控制器接收到位置传感器闭合信息时，车身控制器向与踏板照明灯连接的继电器输出高电平，使继电器触点导通，驱动踏板照明灯点亮，为人员下车提供照明，防止踏空风险。当检测到环境光照度高于30Lux时，车身控制器不对踏板照明灯产生动作。
进一步，所述系统还可以包括：与所述车身控制器连接的手动开关；所述车身控制器根据所述手动开关的信号，控制所述第一踏板、所述第二踏板。
需要说明的是，由于车辆驾驶室一般具有左右两边车门，因此手动开关可以包括：与车身控制器连接的左手动开关K31、右手动开关K32。手动开关可以安装在仪表台上，人员可以通过操作仪表台上的左手动开关K31与右手动开关K32控制折叠结构与伸缩结构共同动作，这样可以根据环境条件选择使用踏板，以变对踏板进行保护。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本实用新型内容不应理解为对本实用新型的限制。