本实用新型涉及软弱岩体采集技术领域，具体而言，涉及取土装置及软岩试验系统。
背景技术：
层间错动带的力学特性及遇水劣化的时效性，是工程稳定性的重要评价指标之一，准确的获取错动带的力学参数及时效性规律对实际工程来说具有重要的意义，因此，错动带的原状样的获取对顺利开展后期的工作显得尤为重要。目前对错动带的取样方法多种多样，其中钻机回旋钻取错动带的方法，由于高效、快捷、方便，使其成为错动带取样的常用方法。
现有的将错动带从钻头内取出的方法主要有：第一种是在钻取成功后，将钻头齿和钻头壁分开，然后再用挤压的方法将所取得的原状土样与钻头齿分开进而获得原状土样。此种方法虽然对原状土样的扰动存在于与钻头齿相接触的那部分，但这种钻头常见于地质勘探用钻头，一般室内试验取错动带常用的钻头并无这种构造，应用范围较窄。第二种是对应没有可以将钻头齿和钻头壁分开的钻头，一般采用的是用橡皮锤或重锤，慢慢锤击，使土样在重力作用下从钻头内部缓缓出来，从而获取土样的方法。此种方法虽然可以普遍使用，但是其在敲打过程中，对土样的扰动较大，可能造成室内试验所得数据与实际相差较大。第三种是在钻头内部设置推杆和推片，以推杆推动推片将所取样推出。但是此种方法在钻头实际制造和加工方面是行不通的。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种取土装置，其能保证在对土样扰动小的情况下将土样从取土钻头中取出，简化取出土样的工艺，节省操作时间。
本实用新型的另一目的在于提供一种软岩试验系统，其能保证在对土样扰动小的情况下将土样从取土钻头中取出，简化取出土样的工艺，节省操作时间。
本实用新型提供一种技术方案：
一种取土装置，用于顶出取土钻头中的软岩，所述取土装置包括支撑架、固定座和顶出机构，所述固定座设置于所述支撑架内部，并且所述固定座与所述支撑架共同围成第一安装空间和第二安装空间，所述第一安装空间和所述第二安装空间分别位于所述固定座相对的两侧，所述第一安装空间用于安装所述取土钻头，所述顶出机构安装于所述第二安装空间内部，所述顶出机构用于穿过所述固定座并伸入所述取土钻头内部。
进一步地，所述顶出机构包括顶板结构、顶杆和顶出装置，所述顶出装置安装于所述第二安装空间内部，所述顶杆连接于所述顶出装置，并且所述顶杆朝向所述第一安装空间延伸，所述顶板结构用于设置于所述取土钻头内部，所述顶杆用于连接于所述顶板结构，所述顶出装置用于沿所述顶杆的延伸方向顶推所述顶杆。
进一步地，所述顶板结构包括顶板和连接部，所述连接部设置于所述顶板的其中一个侧面，并且所述顶板用于设置于所述取土钻头内部，所述连接部用于伸出所述取土钻头并连接于所述顶杆。
进一步地，所述顶出机构还包括导向部，所述导向部连接于所述顶出装置，并且所述导向部内部开设有导向孔，所述顶杆穿过所述导向孔连接于所述顶出装置。
进一步地，所述固定座上开设有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述固定座，并且所述第一通孔连通所述第一安装空间和所述第二安装空间，所述顶出机构能通过所述第一通孔伸入所述第一安装空间并伸入所述取土钻头。
进一步地，所述支撑架包括上支撑板、下支撑板和多个立柱，多个所述立柱的两个端部分别连接于所述上支撑板和所述下支撑板，并且多个所述立柱的中部均连接于所述固定座的外缘，所述固定座、所述上支撑板和多个所述立柱共同围成所述第一安装空间，所述固定座、所述下支撑板和多个所述立柱共同围成第二安装空间。
进一步地，所述上支撑板上开设有第二通孔，所述第二通孔贯穿所述上支撑板，并且所述第二通孔连通于所述第一安装空间。
进一步地，所述取土装置还包括垫板，所述垫板用于搭接于所述取土钻头，并且所述垫板用于抵持于所述上支撑板并缩小所述第二通孔的面积。
进一步地，每个所述立柱上均开设有多个连接孔，多个所述连接孔沿所述立柱的延伸方向间隔设置，所述上支撑板通过所述连接孔连接于所述立柱。
一种软岩试验系统，包括取土装置。所述取土装置用于顶出取土钻头中的软岩，所述取土装置包括支撑架、固定座和顶出机构，所述固定座设置于所述支撑架内部，并且所述固定座与所述支撑架共同围成第一安装空间和第二安装空间，所述第一安装空间和所述第二安装空间分别位于所述固定座相对的两侧，所述第一安装空间用于安装所述取土钻头，所述顶出机构安装于所述第二安装空间内部，所述顶出机构用于穿过所述固定座并伸入所述取土钻头内部。
相比现有技术，本实用新型提供的取土装置及软岩试验系统的有益效果是：
本实用新型提供的取土装置及软岩试验系统通过支撑架和固定座形成的第一安装空间和第二安装空间对取土钻头和顶出机构提供支承，并能通过顶出机构穿过固定座伸入安装于第一安装空间的取土钻头的内部将取土钻头内部的土样顶出，保证在对土样扰动小的情况下取出土样，简化了土样取出的工艺，节省了大量的操作时间，并能保证土样的完整性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型的实施例提供的取土装置安装取土钻头的第一视角的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例提供的取土装置安装取土钻头的第二视角的结构示意图；
图3为图1中III处的放大结构示意图；
图4为本实用新型的其他实施例的局部放大结构示意图。
图标：10-取土装置；11-取土钻头；100-支撑架；110-上支撑板；111-第二通孔；120-下支撑板；130-立柱；200-固定座；210-第一通孔；220-第一安装空间；230-第二安装空间；300-顶出机构；310-顶出装置；320-顶杆；330-顶板结构；331-顶板；332-连接部；340-导向部；400-垫板。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。第一实施例
请参阅图1，本实施例中提供了一种取土装置10，取土装置10用于取出取土钻头11内部的土样，并且，取土装置10能保证在对土样扰动小的情况下将土样从取土钻头11中取出，简化取出土样的工艺，节省操作时间。
请结合参阅图1和图2，其中，取土装置10包括支撑架100、固定座200和顶出机构300。固定座200和顶出机构300均连接于支撑架100，即能通过支撑架100向固定座200和顶出机构300提供承载，保证固定座200和顶出机构300能稳定定进行土样的顶出工作。
固定座200设置于支撑架100的内部，并且固定座200与支撑架100共同形成第一安装空间220和第二安装空间230，第一安装空间220和第二安装空间230分别位于固定座200相对的两侧。其中，第一安装空间220用于安装取土钻头11，以通过固定座200向取土钻头11提供支撑，使得取土钻头11能在第一安装空间220内部保持稳定，保证土样在取出时受到的扰动小。另外，顶出机构300设置于第二安装空间230内部，并且顶出机构300穿过固定座200伸入至第一安装空间220内部并用于伸入取土钻头11内部，便能通过顶出机构300的作用力将取土钻头11内部的土样顶出。其能保证土样在扰动小的情况下取出土样，保证土样的完整性，并能保证对土样进行试验的准确性。
需要说明的是，在本实施例中，当支撑架100放置于地面或者其他承载体上时，第一安装空间220位于第二安装空间230的上方，以使得顶出机构300在将取土钻头11中的土样顶出时，能通过顶出机构300向土样提供一定的支撑力，便于操作工人拿取土样，并且也便于顶出机构300稳定地顶出土样。
请结合参阅图1和图3，顶出机构300包括顶板结构330、顶杆320和顶出装置310。其中，顶出装置310设置于第二安装空间230内部，顶出装置310用于提供将土样顶出取土钻头11的作用力，并且在本实施例中，顶出装置310位于第二安装空间230远离第一安装空间220的一侧。顶杆320的一端连接于顶出装置310，并且顶杆320朝向第一安装空间220延伸，以使得顶杆320能在顶出装置310的作用力下朝向第一安装空间220内部移动，以传递顶出装置310的顶推作用力。顶板结构330用于设置于取土钻头11的内部，并且顶杆320用于连接于顶板结构330。即，当取土钻头11在获取土样之后，将取土钻头11安装于第一安装空间220并固定于固定座200上时，能通过将顶杆320远离顶出装置310的一端连接于顶板结构330，顶出装置310则能通过顶杆320将顶推作用力传递至顶板结构330，便能通过顶板结构330将取土钻头11内部的土样顶出。
其中，顶板结构330包括顶板331和连接部332，连接部332设置于顶板331的其中一个侧面。顶板331用于设置于取土钻头11内部，并且顶板331大致贴合于取土钻头11的底壁，以使得顶板331能向土样提供稳定的顶推力，保证土样能在扰动小的情况下被顶推出取土钻头11。并且，连接部332用于伸出取土钻头11，以便于顶杆320通过连接部332连接于顶板331。
其中，顶杆320的长度可以根据实际的需求选择合适的长度，以保证能将土样稳定地顶出取土钻头11。
在本实施例中，连接部332为一个焊接于顶板331侧面的螺帽，顶杆320远离顶出装置310的一端设置有与螺帽相适配的螺纹，以使得顶杆320能稳定地连接于连接部332，并通过连接部332稳定地连接于顶板331。
应当理解，在其他实施例中，连接部332的设置方式也可以不同，例如，连接部332为凸设于顶板331上的凸块(图未标)，而在顶杆320远离顶出装置310的一端设置有与凸块相适配的安装孔(图未标)，凸块伸入安装孔内部以完成顶杆320和连接部332稳定的连接，并使得顶杆320能通过连接部332与顶板331稳定地连接，如图4。或者，连接部332为开设有顶板331侧面的凹槽结构，顶杆320能伸入凹槽结构内部以使得顶杆320与顶板331稳定地连接等。
另外，顶出机构300还包括导向部340，导向部340连接于顶出装置310，并且，导向部340内部开设有导向孔(图未标)，顶杆320穿过导向孔与顶出装置310连接。其中，通过导向孔对顶杆320的导向以及限位作用，保证顶出装置310在对顶杆320提供顶推作用力时，能避免顶杆320出现偏移，保证对于土样顶推的稳定性。并且，能通过导向部340保证顶杆320和顶出装置310之间的连接稳定性。
在本实施例中，顶出装置310采用千斤顶。导向部340为焊接在顶出装置310上的不锈钢管。
固定座200上开设有第一通孔210，第一通孔210贯穿固定座200，并且第一通孔210连接第一安装空间220和第二安装空间230。以使得顶出机构300能通过第一通孔210伸入第一安装空间220内部并伸入取土钻头11。
支撑架100包括上支撑板110、下支撑板120和多个立柱130，多个立柱130的两个端部分别连接于上支撑板110和下支撑板120，以使得通过多个立柱130向上支撑板110和下支撑板120提供稳定的支撑。其中，下支撑板120用于安装顶出装置310，以支承顶出装置310。上支撑板110用于抵持取土钻头11，使得顶出机构300在顶出土样时能保证取土钻头11处于稳定的状态，使得土样能被顶出取土钻头11。另外，多个立柱130的中部均连接于固定座200的外缘，以使得固定座200、上支撑板110和多个立柱130共同围成第一安装空间220，固定座200、下支撑板120和多个立柱130共同围成第二安装空间230。
在本实施例中，立柱130的数量为四个，四个立柱130连接于上支撑板110的四个点的连线形成正方形，四个立柱130连接于下支撑板120的四个点同样为正方形，并且四个立柱130相互平行。
另外，每个立柱130上均开设有多个连接孔(图未示)，并且，每个立柱130上的多个连接孔均沿立柱130的延伸方向间隔排列。上支撑板110通过连接孔连接于立柱130。以便于操作人员根据取土钻头11的实际大小改变上支撑板110的安装位置，使得上支撑板110和固定座200之间的距离可调，以提高第一安装空间220与取土钻头11之间的适配性。
在本实施例中，立柱130采用三角铁板，即每个立柱130的截面呈L形。应当理解，在其他实施例中，立柱130也可以采用其他的材料，例如，钢管或者实心钢柱等。
上支撑板110上开设有第二通孔111，第二通孔111贯穿上支撑板110，并且第二通孔111连通于第一安装空间220。其中，取土钻头11安装于第一安装空间220内部时，将取土钻头11的钻头吃和上支撑板110相抵持，则能通过顶出机构300将土样从第二通孔111顶出。
另外，取土装置10还包括垫板400，垫板400用于搭接于取土钻头11，并且垫板400用于抵持于上支撑板110以缩小第二通孔111的面积。即，当取土钻头11的尺寸较小时，造成取土钻头11不能稳定地抵持于上支撑板110，此时，通过在取土钻头11上搭接垫板400，通过垫板400抵持于上支撑板110，便能使得取土钻头11稳定的安装于第一安装空间220内部，便能顶出土样。
需要说明的是，当取土钻头11的尺寸与第二通孔111的尺寸相近，并使得取土钻头11的钻头齿能抵持于上支撑板110，便可以取消垫板400的设置。
在本实施例中，在需要取土样时，先将获取土样的取土钻头11安装于第一安装空间220，并使得取土钻头11稳定地连接于固定座200，并使得连接部332穿过第一通孔210伸入第二安装空间230。将上支撑板110安装于适当的位置，使得上支撑板110能稳定地抵持于取土钻头11。选择合适长度的顶杆320，并将顶杆320的其中一端穿过导向孔连接于顶出装置310，并将顶杆320的另一端连接于连接部332。启动顶出装置310，则能通过顶杆320传递动力至顶板331将土样通过第二通孔111顶出。
本实施例中提供的取土装置10通过支撑架100和固定座200形成的第一安装空间220和第二安装空间230对取土钻头11和顶出机构300提供支承，并能通过顶出机构300穿过固定座200伸入安装于第一安装空间220的取土钻头11的内部将取土钻头11内部的土样顶出，保证在对土样扰动小的情况下取出土样，简化了土样取出的工艺，节省了大量的操作时间，并能保证土样的完整性。
第二实施例
本实施例中提供了一种软岩试验系统(图未示)，其能保证在对土样扰动小的情况下将土样从取土钻头11中取出，简化取出土样的工艺，节省操作时间。其中，软岩试验系统采用了第一实施例中提供的取土装置10。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。