本实用新型涉及建筑测量领域，特别是一种室内测距装置。
背景技术：
现在室内装修行业常用的的测距手段主要是使用测量工具对各个方向的距离进行单一测量然后汇总，测量方式包括雷达测量、红外测量、激光测量等，但是这些测量方式都实属直线测量，测试办法都很单一，无法满足在很短时间内将室内空间相关的数据汇总并立体的显示出来，采用常规测量手段耗时耗力，无法满足高效快速的进行室内测量的需求，并且在测量过程中，
并且常用的超声波测距模块发送的超声波遇到障碍物返回后所产生的回波电压信号大多数类似于正弦信号，由于该正弦信号对应于其正负半周期而同时包括有正负电压信号，一般来说这种正弦信号需经过后续的放大电路和比较器对其进行转换处理，该正弦信号中的负信号在经过放大电路并送入到比较器与比较器的参考电压比较时不会产生高电平，导致此时检测不到该超声波正弦回波信号中的负信号及其所反应的测距信息，严重的影响了超声波的测距精度。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种室内测距装置。本实用新型采用的技术方案是：
一种室内测距装置，包括头盔和用于处理数据的计算机，以及设置在头盔上的测距模块、中央控制模块、通信模块和电源模块，所述测距模块、中央控制模块、通信模块和电源模块之间均电性连接；
所述测距模块包括安装于头盔外第一测距模块、第二测距模块、第三测距模块、第四测距模块和第五测距模块，所述第一测距模块安装于头盔左侧面以用于测量左侧的距离，所述第二测距模块安装于头盔右侧面以用于测量右侧的距离，所述第三测距模块安装于头盔前侧面以用于测量前方的距离，所述第四测距模块安装于头盔后侧面以用于测量后方的距离，所述第五测距模块安装于头盔顶部以用于测量上方的距离。
进一步的，所述第一测距模块、第二测距模块、第三测距模块、第四测距模块和第五测距模块皆包括驱动电路、超声波探头、返回信号检测电路，所述中央控制模块为驱动电路提供启动信号，驱动电路的输出端连接于超声波探头，超声波探头的返回探测信号输出至返回信号检测电路，返回信号检测电路的输出端连接于中央控制模块，返回信号检测电路用于对返回探测信号进行整流处理，将其中的负信号成分全部转换为正信号。
进一步的，所述驱动电路包括推挽电路和脉冲变压器，所述推挽电路的输入端连接于中央控制模块的启动信号输出端，推挽电路的输出端连接于脉冲变压器，所述脉冲变压器的输出级连接于超声波探头。
进一步的，所述推挽电路由PNP三极管Q1-B与NPN三极管Q1-A、Q2和电阻R12、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22组成，三极管Q1-B的发射极连接电压源VCC，三极管Q1-B的集电极通过电阻R12连接于三极管Q1-A的集电极，且于三极管Q1-B的集电极和电阻R12间引出推挽电路的输出端，电阻R18、R16、R17、R19依次串联组成分压电路，电阻R18一个引脚接电压源VCC，另一个引脚同时接电阻R16和三极管Q1-B的基极，三极管Q1-A的发射极接地，电阻R16的另一个引脚同时连接于电阻R17、三极管Q2的集电极和电阻R22，电阻R22的另一个引脚连接电压源VCC，电阻R17的另一个引脚连接电阻R19和三极管Q1-A的基极，电阻R19另一个引脚接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极连接于电阻R20和R21，电阻R21的另一个引脚接地，电阻R20的另一个引脚作为推挽电路的输入端；所述脉冲变压器输入级的一端连接于推挽电路的输出端，另一端接地。
进一步的，所述返回信号检测电路包括绝对值变换器、带通滤波放大器和比较器，超声波探头的返回探测信号输出至绝对值变换器，绝对值变换器的输出信号依次通过带通滤波放大器和比较器，比较器的输出端连接于中央控制模块，且通过所述绝对值变换器实现对返回探测信号的全正整流变换。
进一步的，所述头盔内双眼位置对应处设置有一块显示屏，所述显示屏与中央控制模块、电源模块均电性连接。
进一步的，所述通信模块包括无线通信单元与有线通信单元，以用于将数据发送给计算机。
进一步的，所述无线通信单元采用蓝牙模块、2.4G模块、5G模块、3G通信模块、4G通信模块中的至少一种。
进一步的，所述有线通信单元采用RS485、RS232、USB、以太网口、HDMI中的至少一种。
优选的，所述中央控制模块采用单片机。
本实用新型的有益效果
本实用新型在头盔上设置有多个超声波测距传感器以用于测量室内空间的长宽高，中央控制模块接受传感器发送的数据，然后通过通信模块将数据发送给计算机将其转化为3D图，同时测量人员可以在头盔内置的显示屏上实时显示3D效果图，简洁方便。
并且通过对超声波回波正弦信号中的负信号进行绝对值变换，进一步提高了对超声波回波信号的检测精度和超声波测距精度。通过检测电路的整流处理使超声波返回信号的频率增加一倍，频率的提高更容易设计滤波电路，更利于对超声波回波进行选频以及信号处理，采用本实用新型能够迅速高效的测量出室内的空间数据，省心省力，并且测量的精度大大提高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明；
图1为本实用新型室内测距装置的框架图；
图2为本实用新型超声波测距传感器的电路原理图；
图3为本实用新型头盔的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图2所示为本实用新型的一种室内测距装置，包括头盔和用于处理数据的计算机，以及设置在头盔上的测距模块1、中央控制模块2、通信模块3和电源模块4，所述测距模块1、中央控制模块2、通信模块3和电源模块4之间均电性连接，优选的，中央控制模块1采用单片机。
其中，测距模块1包括安装于头盔外第一测距模块11、第二测距模块12、第三测距模块13、第四测距模块14和第五测距模块15，第一测距模块11安装于头盔左侧面以用于测量左侧的距离，第二测距模块12安装于头盔右侧面以用于测量右侧的距离，第三测距模块13安装于头盔前侧面以用于测量前方的距离，第四测距模块14安装于头盔后侧面以用于测量后方的距离，第五测距模块15安装于头盔顶部以用于测量上方的距离，
如图2所示，第一测距模块11、第二测距模块12、第三测距模块13、第四测距模块14和第五测距模块15的电路系统均包括：推挽电路、脉冲变压器T1、收发一体的超声波探头UTS、绝对值变换器、带通滤波放大器、比较器和单片机，其中推挽电路的输出端连接于脉冲变压器T1，用于将电压源VCC的电压变为脉冲电压施加于脉冲变压器T1，脉冲变压器T1输出级连接于超声波探头UTS，用于向其提供发射超声波的驱动脉冲电压，超声波探头UTS的返回探测信号输出至精密绝对值变换器，通过该绝对值变换器对mV级别的返回信号进行整流处理，绝对值变换器的处理信号输出至带通滤波放大器以对其进行滤波、放大，最后该滤波放大后的信号被比较器转换为标准的方波信号输出至单片机。
其中，推挽电路主要由Q1、Q2、R12、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22组成，如图2所示，Q1包括Q1-A和Q1-B，其为一对NPN、PNP三极管，采用同体封装，优点在于能够确保三极管参数有同向偏差，参数差异性一致性较好，其中Q1-B的发射极连接VCC，Q1-B集电极连接R12，同时连接隔直电容C4，Q1-B集电极通过电阻R12连接于Q1-A的集电极，Q1-B的基极连接于串联电阻R18和R16之间。Q1-A的发射极接地。电阻R18、R16、R17、R19依次串联组成分压电路，R18一个引脚接VCC，另一个引脚接R16同时连接Q1-B的基极，R16另一个引脚连接R17同时连接于Q2的集电极和R22，R22的另一个引脚连接VCC。R17的另一个引脚连接R19和Q1-A的基极；R19另一个引脚接地。Q2的发射极接地。电阻R20一个引脚接单片机U2的控制引脚PWM_IN，另一个引脚接Q2的基极和电阻R21，R21的另一个引脚接地。电阻R18和R16、R17、R19的分压值用于对Q1-B的基极电压偏置，电阻R18、R16、R17和R19的分压值用于对Q1-A的基极电压偏置。其中上述隔直电容C4的另一端连接超声波探头驱动用的脉冲变压器T1，上述推挽电路将VCC电压变为脉冲电压并经隔直电容C4而施加于脉冲变压器T1上，该隔直电容C4的作用有二，首先是用于隔离直流，达到隔直通交的作用，即通过脉冲电压同时隔离直流电流，因为输入太大直流电流容易导致脉冲变压器磁芯饱和，其次是当推挽电路中Q1-B出现故障后，防止VCC直接短路，R12用于控制推挽电路交越导通时的电流。
然后，变压器T1为脉冲变压器，通过T1驱动超声波探头UTS发射超声波，即该脉冲变压器T1直接输出超声波探头UTS的激励信号，实现电能向机械能的转变。
其中，超声波探头产生的近似正弦波的返回探测信号输出至精密绝对值变换器，该绝对值变换器能够将正弦信号中的负信号转换为正信号，从而将返回正弦信号转换为频率加倍的全正信号，因此该绝对值变换器实际上是一种半波整流电路。
经过比较器比较之后将超声波探头的返回探测信号最终转换为PWM方波信号，该信号最后输入单片机U2中，进一步通过该单片机进行测距计算，本实施例中的单片机可以采用8位单片机及其他微处理器，采用中断加定时计数模式，通过计算发射信号和返回信号之间的时间实现距离转换。
本实施例通过对超声波回波正弦信号中的负信号进行绝对值变换，进一步提高了对超声波回波信号的检测精度和超声波测距精度。通过检测电路的整流处理使超声波返回信号的频率增加一倍，频率的提高更容易设计滤波电路，更利于对超声波回波进行选频以及信号处理，采用本实用新型能够迅速高效的测量出室内的空间数据，省心省力，并且测量的精度大大提。
为了便于测量人员实时显示测量数据，在头盔内双眼位置对应处设置有一块显示屏5，显示屏5与中央控制模块2、电源模块4电性连接。
所述通信模块3包括无线通信单元与有线通信单元，以用于将数据发送给计算机；其中无线通信单元采用蓝牙模块、2.4G模块、5G模块、3G通信模块、4G通信模块中的至少一种,通过无线的方式与计算机远程连接，有线通信单元采用RS485、RS232、USB、以太网口、HDMI中的至少一种,通过数据线与计算机相连。
本实用新型在头盔上设置有多个超声波测距传感器以用于测量室内空间的长宽高，中央控制模块2接受传感器发送的数据，然后通过通信模块将数据发送给计算机将其转化为3D图，同时测量人员可以在头盔内置的显示屏上实时显示3D效果图，简洁方便。
并且通过对超声波回波正弦信号中的负信号进行绝对值变换，进一步提高了对超声波回波信号的检测精度和超声波测距精度。通过检测电路的整流处理使超声波返回信号的频率增加一倍，频率的提高更容易设计滤波电路，更利于对超声波回波进行选频以及信号处理，采用本实用新型能够迅速高效的测量出室内的空间数据，省心省力，并且测量的精度大大提高。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。