本技术实施例涉及闸机，特别是涉及一种检测力矩的方法、锁住电动闸门的方法、电动闸门以及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、目前闸机采用的是加减速器和检测编码器位置变化的信息来判别是否有人推动或闯闸，但这样的方法响应速度不够快，如果相关阈值设的很小就没办法判断是闸门自动控制引起的变化还是人施加的外力引起的变化，而且这种方法在直驱电机闸门上是很难行的通。
2、因此需要有一种刹住闸门的快速响应的机制，一旦检测到有人强行闯闸，那么闸门就可以立即停下来，同时也要能保护到人的安全。
技术实现思路
1、针对上述技术背景和涉及的一些技术问题，本技术实施例第一方面提供了一种检测施加至电动闸门的外力矩的方法，所述电动闸门包括电机，该方法可以包括以下步骤：
2、检测所述电机的力矩电流并根据所述力矩电流确定出所述电机的输出力矩；
3、检测所述电机的位置数据并根据所述位置数据确定出所述电机的转动速度和转动加速度；
4、根据所述电机的转动速度确定出施加至所述电动闸门的风阻力矩；
5、根据所述电机的转动加速度确定出所述电动闸门的转动力矩；
6、根据所述输出力矩、风阻力矩以及转动力矩确定出施加至所述电动闸门的外力矩。
7、运用该方法来检测人施加给闸门的外力矩或其他类似外力矩可以做到响应灵敏，能够区分是人施加的外力矩的情况还是电动闸门自己运行时的产生的一些力矩。而且该方法主要基于一些关于电机的基本的物理量的计算，而非设置相关成本高昂的传感器来实现，因此能显著降低成本和实现规模化运用。
8、可选地，所述力矩电流通过foc电流采样算法测定。
9、可选地，所述电机的输出力矩由所述力矩电流、所述电机的磁通量、所述电机的转动半径以及力矩参数计算得到。
10、可选地，通过编码器检测所述电机的位置数据并对所述位置进行微分计算以得到所述电机的转动速度。
11、可选地，通过对所述电机的转动速度进行微分计算以得到所述电机的转动加速度。
12、可选地，根据所述电机的转动速度和风阻力矩参数计算出所述风阻力矩。
13、可选地，根据所述电机的转动加速度和所述电动闸门的转动惯量来计算所述电动闸门的转动力矩。
14、可选地，通过以下数学模型来确定出施加至所述电动闸门的外力矩：
15、τwai＝τmotor－τwind－τa (1)
16、其中，τwai为所述外力矩，τmotor为所述电机的输出力矩，τwind为电动闸门的风阻力矩，τa为所述电动闸门的转动力矩。
17、本技术实施例第二方面还提供了一种锁住电动闸门的方法，其可以包括以下步骤：
18、根据申请实施例第一方面所述的方法来检测施加至所述电动闸门的外力矩；
19、比较检测出的所述外力矩与预定阈值的大小；
20、如果所述外力矩超过所述预定阈值，则判定所述电动闸门处于非正常状态；
21、响应于判定所述电动闸门处于非正常状态，控制所述电动闸门的电子刹产生动作以锁住所述电动闸门。
22、运用该方法来检测人施加给闸门的外力矩或其他类似外力矩可以做到响应灵敏，能够区分是人施加的外力矩的情况还是电动闸门自己运行时的产生的一些力矩。而且该方法主要基于一些关于电机的基本的物理量的计算，而非设置相关成本高昂的传感器来实现，因此能显著降低成本和实现规模化运用。
23、可选地，控制所述电动闸门的电子刹产生刹闸动作以在预定时间内锁住所述电动闸门；
24、判定所述刹闸动作持续的时间是否超过所述预定时间；
25、若是，则控制所述电子刹解除所述刹闸动作以释放所述电动闸门。
26、本技术实施例第三方面也提供了一种检测施加至电动闸门的外力矩的方法，所述电动闸门包括电机，其可以包括以下步骤：
27、获取所述电机的相关参数，包括电机磁通q和转动半径r；
28、通过foc电流采样算法检测出所述电机的力矩电流i；
29、根据所述力矩电流i构建第一数学模型来确定出所述电机的输出力矩τmotor；
30、所述第一数学模型如下：
31、τmotor＝i*q*r*p1 (2)
32、其中，p1为力矩参数；
33、通过编码器检测所述电机的角度数据，并对所述角度数据进行微分处理以得到所述电机的转动速度v；
34、对所述转动速度进行微分处理以得到所述电机的转动加速度a；
35、根据所述转动速度v构建第二数学模型来确定出施加至所述电动闸门的风阻力矩τwind；
36、所述第二数学模型如下：
37、τwind＝v*p2 (3)
38、其中，p2为风阻力矩参数；
39、根据所述转动加速度a构建第三数学模型来确定出所述电动闸门的转动力矩τa；
40、所述第三数学模型如下：
41、τa＝i*a (4)
42、其中，i表示所述电动闸门的转动惯量；
43、根据所述电机的输出力矩τmotor、风阻力矩τwind以及所述转动力矩τa构建第四数学模型以确定出施加至所述电动闸门的外力矩τwai；
44、所述第四数学模型如下：
45、τwai＝τmotor－τwind－τa (1)
46、在这个模型中，因为直接检测的是力矩电流，运用该方法来检测人施加给闸门的外力矩或其他类似外力矩可以做到响应灵敏，能够区分是人施加的外力矩的情况还是电动闸门自己运行时的产生的一些力矩。而且该方法主要基于一些关于电机的基本的物理量的计算，而非设置相关成本高昂的传感器来实现，力矩电流作为电机输出力矩的直接影响因素，对于模型的准确性和响应灵敏性至关重要。
47、本技术实施例第四方面也提供了一种锁住电动闸门的方法，其可以包括以下步骤：
48、根据申请实施例第三方面所述的方法来检测施加至所述电动闸门的外力矩；
49、比较检测出的所述外力矩与预定阈值的大小；
50、如果所述外力矩超过所述预定阈值，则判定所述电动闸门处于非正常状态；
51、响应于判定所述电动闸门处于非正常状态，控制所述电动闸门的电子刹产生刹闸动作以在预定时间内锁住所述电动闸门；
52、判定所述刹闸动作持续的时间是否超过所述预定时间；
53、若是，则控制所述电子刹解除所述刹闸动作以释放所述电动闸门。
54、本技术实施例第五方面提供了一种由电机驱动的电动闸门，其可以包括第一检测模块，其用于检测所述电机的力矩电流并根据所述力矩电流确定出所述电机的输出力矩；第二检测模块，其用于检测所述电机的位置数据并根据所述位置数据确定出所述电机的转动速度和转动加速度；第一计算单元，其用于根据所述电机的转动速度计算出施加至所述电动闸门的风阻力矩；第二计算单元，其用于根据所述电机的转动加速度计算出所述电动闸门的转动力矩；第三计算单元，其用于根据所述输出力矩、风阻力矩以及转动力矩计算出施加至所述电动闸门的外力矩；第一比较单元，其用于比较检测出的所述外力矩与预定阈值的大小；第一判定单元，其用于当所述外力矩超过所述预定阈值时判定所述电动闸门处于非正常状态；第一控制单元，其用于响应于判定所述电动闸门处于非正常状态而控制所述电动闸门的电子刹产生刹闸动作以在预定时间内锁住所述电动闸门；第二比较单元，其用于比较所述刹闸动作持续的时间是否超过所述预定时间；第二控制单元，其用于当所述刹闸动作持续的时间超过所述预定时间时控制所述电子刹解除所述刹闸动作以释放所述电动闸门。
55、本技术实施例第六方面提供了一种电动闸门，其可以包括存储器；和耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行本技术实施例第一至四方面任一方面所述的方法。
56、本技术实施例第七方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本技术实施例第一至四方面任一方面所述的方法。