CN105545318B - 多功能操作臂及地下隧道挖掘设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能操作臂及地下隧道挖掘设备，该多功能操作臂包括操作定位臂、主旋转机构、摆动机构以及挖土开槽装置，操作定位臂一端用于连接在车架上，另一端与主旋转机构后端连接，主旋转机构前端与摆动机构连接，摆动机构可相对于主旋转机构的轴向转动，挖土开槽装置包括圆柱形的刀体和驱动刀体在其轴向转动的驱动系统，摆动机构能够驱动挖土开槽装置相对于主旋转机构上下摆动，以使刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换，多功能操作臂能够替代人工实现了不同的工序，提高了施工安全性和施工效率。进一步地，多功能操作臂还包括导管导入装置和湿喷装置，使操作定位臂能够替代更多现有的全人工的施工工序。

Description

多功能操作臂及地下隧道挖掘设备

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种多功能操作臂及地下隧道挖掘设备。

背景技术

在隧道及地下建筑工程领域，暗挖法是一种非常常见的施工方法，即不挖开地面，采用在地下挖洞的方式施工。

目前，约55％的地铁施工采用暗挖法施工工艺，该工艺成熟度高，其主要工序包括：挖上方土、开槽、打导管、支护、湿喷、挖土、出渣，其中，挖上方土和开槽两个工序是必不可少的主要环节，挖上方土以及开槽的质量好坏将直接影响后续工序的进行。

在暗挖法施工过程中，由于空间狭小、工序复杂，普通工程机械根本无法满足施工要求，所以当今的暗挖法施工机械化程度非常低，而其中的挖上方土和开槽两个工序均靠人工来完成，需要大量的作业人员长时间、高强度工作，施工环境恶劣且安全程度也难以保证，耗用劳动力多，工作效率极低，工程进度得不到有效保障，而且人工成本越来越高，因此非常有必要开发一种代替人力的暗挖法施工工程机械。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种多功能操作臂及地下隧道挖掘设备，该多功能操作臂能够机械化地实现暗挖法中不同的施工工序，提高了施工安全性和施工效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能操作臂，包括：操作定位臂、主旋转机构、摆动机构以及挖土开槽装置，操作定位臂一端用于连接在车架上，另一端与主旋转机构后端连接，主旋转机构前端与摆动机构连接，摆动机构可相对于主旋转机构的轴向转动，挖土开槽装置包括圆柱形的刀体和驱动刀体在其轴向转动的驱动系统，刀体顶端设有凸起的挖土刀，圆柱面上螺旋地设有开槽刀，挖土开槽装置与摆动机构连接，摆动机构能够驱动挖土开槽装置相对于主旋转机构上下摆动，以使刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换。

在该基本的技术方案中，操作定位臂作为基本的定位机构，能够实现对挖土开槽装置的辅助定位，使前端的挖土开槽装置的定位更加精准、高效，主旋转机构通过旋转能够改变挖土开槽装置与操作定位臂的相对位置，使挖土开槽装置处于预设的工作位置，摆动机构使挖土开槽装置的刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换，挖土开槽装置启动，继而实现不同的工序。

进一步地，在挖上方土工序下，摆动机构驱动挖土开槽装置使刀体的转轴垂直于隧道断面，在开槽工序下，摆动机构驱动挖土开槽装置使刀体的转轴平行于隧道断面。

在该改进的技术方案中，摆动机构通过旋转使挖土开槽装置的刀体的转轴垂直于隧道断面，挖土开槽装置在启动状态下，挖土刀在操作定位臂和主旋转机构的联合定位下完成挖上方土工序；摆动机构使得挖土开槽装置的刀体的转轴平行于隧道断面，挖土开槽装置在启动状态下，开槽刀在操作定位臂和主旋转机构的联合定位下完成开槽工序。

进一步地，开槽刀的刀刃为锯齿形。

在该改进的技术方案中，锯齿形的刀刃能够提高开槽刀的破土开槽能力，开槽效率高。

进一步地，挖土刀凸起的长度方向以相对于刀体的转轴方向倾斜的方式设置。

在该改进的技术方案中，凸起的长度方向相对于刀体的转轴方向倾斜设置的挖土刀能够更大面积地挖上方土，提高工作效率。

进一步地，多功能操作臂还包括导管导入装置，主旋转机构的一侧连接并托起导管导入装置。

在该改进的技术方案中，导管导入装置能够实现打导管工序，使多功能操作臂实现更多的工序。

进一步地，主旋转机构包括旋转油缸和转接体，旋转油缸与操作定位臂另一端连接，摆动机构通过转接体与旋转油缸连接，旋转油缸和转接体连接并托起导管导入装置。

在该优选的技术方案中，由于导管导入装置较长，主旋转机构具体包括旋转油缸和转接体，旋转油缸和转接体共同连接并托起导管导入装置，具有较高的稳定性。

进一步地，导管导入装置包括推进机构和夹持机构，推进机构包括轨道梁、推进油缸和滑台，滑台设置在轨道梁上，且能够沿轨道梁前后滑动，推进油缸的一端固定连接轨道梁，另一端固定连接滑台，夹持机构设置在滑台上；夹持机构用于夹持导管，推进机构用于使夹持机构向前或向后移动，便于将导管插入土层。

在该优选的技术方案中，推进机构通过带动夹持导管的夹持机构向前或向后移动，避免了推进机构在推进过程中对导管的直接磨损，推进机构的推进通过液压驱动的油缸来实现，具有较好的推进稳定性能。

进一步地，夹持机构包括壳体，壳体内设置有锥形空腔，锥形空腔内设置有分体式夹紧套，分体式夹紧套外部成锥形，与锥形空腔相适配，分体式夹紧套内轴向形成的通孔用于夹持导管，导管位于分体式夹紧套内径较大的一端用于插入土层。

在该优选的技术方案中，采用锥形结构，夹持机构具有较好的夹持性能。

进一步地，多功能操作臂还包括设置在摆动机构上的湿喷装置，摆动机构能够驱动湿喷装置相对于主旋转机构上下摆动，湿喷装置的喷射口的开口方向以相对于刀体的转轴方向倾斜的方式设置。

在该改进的技术方案中，湿喷装置能够实现湿喷工序，进一步地使多功能操作臂实现更多的工序，湿喷装置的喷射口的开口方向与刀体的转轴方向倾斜一定的角度，摆动机构驱动湿喷装置，湿喷装置的喷射口在竖直方向时，挖土开槽装置不影响湿喷工序的进行。

进一步地，湿喷装置包括锥形喷管，锥形喷管内径较大的一端可拆卸地安装在湿喷装置的喷射口上。

在该改进的技术方案中，湿喷装置从锥形喷管的内径较小的一端的喷口喷出的混凝土液体流速较大，便于湿喷，锥形喷管可拆卸地安装在湿喷装置的喷射口上，在非湿喷工序下，锥形喷管可拆卸下来，不影响其他工序的实施。

进一步地，操作定位臂包括操作主臂、后伸缩油缸、前伸缩油缸以及用于连接主旋转机构的连接件，操作主臂的后端用于铰接车架，前端与连接件铰接，后伸缩油缸一端用于铰接车架，另一端与操作主臂的中部铰接，前伸缩油缸一端与操作主臂的中部铰接，另一端与连接件铰接，操作主臂在后伸缩油缸的作用下可左右摆动和上下升降，连接件在前伸缩油缸的作用下可左右摆动和上下俯仰。

在该优选的技术方案中，操作定位臂通过采用双三角式定位结构，既能够实现按水平和垂直方向分步定位,还能够直接实现斜上或斜下定位，而且结构简单，定位性能稳定可靠。

进一步地，操作定位臂为电力驱动的机械手臂。

在该优选的技术方案中，操作定位臂通过采用电力驱动的机械手臂，也能够实现按水平和垂直方向分步定位以及斜上或斜下定位，而且定位精确、灵活。

本发明还提供了一种地下隧道挖掘设备，该地下隧道挖掘设备具有上述的多功能操作臂。由于该多功能操作臂能够至少机械化地实现挖上方土和开槽工序，相应地，该地下隧道挖掘设备也具有上述性能。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

多功能操作臂通过设置操作定位臂、主旋转机构、摆动机构实现了挖土开槽装置的刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换，继而实现不同的工序。多功能操作臂能够替代现有的全人工的施工方式，降低了劳动强度，显著地提高了工作效率。

在另一个实施例中，多功能操作臂还包括导管导入装置，主旋转机构的一侧连接并托起导管导入装置，导管导入装置能够实现打导管工序，使多功能操作臂能够替代更多现有的全人工的施工工序。

在另一个实施例中，多功能操作臂还包括湿喷装置，湿喷装置能够实现湿喷工序，进一步地使多功能操作臂能够替代更多现有的全人工的施工工序。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明多功能操作臂实施例的结构示意图；

图2为本发明多功能操作臂实施例不同视角的结构示意图；

图3为本发明多功能操作臂的导管导入装置实施例的结构示意图；

图4为本发明多功能操作臂的导管导入装置中夹持机构实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明保护范围的限制。

由于当今的暗挖法施工机械化程度非常低，其中的挖上方土和开槽两个工序均靠人工来完成，本发明设计了一种多功能操作臂，该多功能操作臂操作定位臂、主旋转机构、摆动机构以及挖土开槽装置，操作定位臂一端用于连接在车架上，另一端与主旋转机构后端连接，主旋转机构前端与摆动机构连接，摆动机构可相对于主旋转机构的轴向转动，挖土开槽装置包括圆柱形的刀体和驱动刀体在其轴向转动的驱动系统，刀体顶端设有凸起的挖土刀，圆柱面上螺旋地设有开槽刀，摆动机构与挖土开槽装置连接，摆动机构能够驱动挖土开槽装置相对于主旋转机构上下摆动，以使刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换。

图1和图2为本发明多功能操作臂的一个示意性实施例的结构示意图，如图1和图2所示，多功能操作臂包括操作定位臂1、主旋转机构2、摆动机构3以及挖土开槽装置4，操作定位臂1一端用于连接在车架8上，另一端与主旋转机构2后端连接，主旋转机构2前端与摆动机构3连接，摆动机构3与挖土开槽装置4连接，在此需要说明的是，该实施例中的“前”和“后”是相对于该多功能操作臂的伸出方向，即面向隧道断面的方向为前，背向隧道断面的方向为后，主旋转机构2可以选用360°旋转油缸，也可以选用360°旋转电机，同样地，摆动机构3也可以选用180°旋转油缸或180°旋转电机。

操作定位臂1最好采用双三角式定位结构，如图1和图2所示，操作定位臂1包括操作主臂101、一对后伸缩油缸102、一对前伸缩油缸103以及用于连接主旋转机构2的连接件104，操作主臂101的后端用于铰接车架8，前端与连接件104铰接，后伸缩油缸102一端用于铰接车架8，另一端与操作主臂101的中部铰接，前伸缩油缸103一端与操作主臂101的中部铰接，另一端与连接件104铰接，当后伸缩油缸102中的左侧的伸缩油缸缩回，右侧的伸缩油缸伸出时，操作主臂101在后伸缩油缸102的作用下向左摆动，当后伸缩油缸102中的左侧的伸缩油缸伸出，右侧的伸缩油缸缩回时，操作主臂101在后伸缩油缸102的作用下向右摆动，当一对后伸缩油缸102同步伸缩时，操作主臂101在后伸缩油缸102的作用下上下升降，同理，连接件104在一对前伸缩油缸103的作用下也可左右摆动，上下俯仰，其中操作主臂101还可以包括固定臂和伸缩子臂，进一步提升操作定位臂1的定位灵活性，操作定位臂1也可以采用电力驱动的机械手臂，还可以采用直角坐标定位结构或其它结构的定位臂。

在该实施例中，操作定位臂1既可以按水平和垂直方向分步定位,还能够直接实现斜上或斜下定位，使前端的挖土开槽装置4的定位更加精准、高效，摆动机构3可相对于主旋转机构2的轴向转动，挖土开槽装置4包括圆柱形的刀体41和驱动刀体41在其轴向转动的驱动系统42，刀体41顶端设有凸起的挖土刀43，挖土刀43凸起的长度方向最好以相对于刀体41的转轴方向倾斜的方式设置，因为倾斜设置的挖土刀43能够更大面积地挖上方土，提高工作效率。刀体41圆柱面上螺旋地设有开槽刀44，开槽刀44的刀刃可以是平刃，也可以优选为锯齿形，因为锯齿形刀刃能够提高开槽刀44的破土开槽能力，摆动机构3能够驱动挖土开槽装置4相对于主旋转机构2上下摆动，以使刀体41的转轴在前向和竖直向上的方向上切换，挖土开槽装置4启动，继而实现不同的工序。

在挖上方土工序下，摆动机构3驱动挖土开槽装置4使刀体41的转轴垂直于隧道断面，挖土开槽装置4在启动状态下，驱动系统42驱动刀体41在其轴向转动，挖土刀43在操作定位臂1和主旋转机构2的联合定位下完成挖上方土工序；在开槽工序下，摆动机构3驱动挖土开槽装置4使刀体41的转轴平行于隧道断面，挖土开槽装置4在启动状态下，驱动系统42驱动刀体41在其轴向转动，开槽刀44在操作定位臂1和主旋转机构2的联合定位下完成开槽工序。设置主旋转机构2的目的是为了便于挖土开槽装置4定位，因为在挖上方土工序和开槽工序中，挖土开槽装置4通过操作定位臂1并不能直接到达位于隧道断面两侧的施工位置。

在本发明多功能操作臂的另一个优选的示意性实施例中，多功能操作臂还包括导管导入装置6，主旋转机构2的一侧连接并托起导管导入装置6。由于导管导入装置6较长，如图1所示，主旋转机构2最好包括旋转油缸21和转接体22，旋转油缸21与操作定位臂1另一端连接，摆动机构3通过转接体22与旋转油缸21连接，旋转油缸21和转接体22连接并托起导管导入装置6，具有较高的稳定性。导管导入装置6能够实现打导管工序，使多功能操作臂实现更多的工序，因而本发明多功能操作臂能够替代现有的全人工手持风镐的工作方式，降低了劳动强度，大大提高了工作效率。

在本发明多功能操作臂的另一个优选的示意性实施例中，如图3所示，导管导入装置6包括推进机构和夹持机构62，推进机构包括轨道梁611、推进油缸612和滑台613，滑台613设置在轨道梁611上，且能够沿轨道梁611前后滑动，推进油缸612的一端固定连接轨道梁611，推进油缸612的另一端固定连接滑台613，夹持机构62设置在滑台613上；夹持机构62用于夹持导管7，推进机构中的推进油缸612用于前后移动滑台613，滑台613前后运动，进而带动夹持机构62向前或向后移动，便于将导管7插入土层。

如图4所示，上述示意性实施例中，夹持机构62可以包括壳体621，壳体621内可以设置有锥形空腔，锥形空腔的一端内径较大，另一端内径较小，锥形空腔内可以设置有分体式夹紧套622，分体式夹紧套622可以包括相互独立的第一夹紧部件和第二夹紧部件，第一夹紧部件和第二夹紧部件合在一起形成分体式夹紧套622，分体式夹紧套622的外部成锥形，也是一端内径较大，另一端内径较小，与锥形空腔相适配，分体式夹紧套622内轴向形成的通孔(第一夹紧部件和第二夹紧部件之间轴向形成的通孔)用于夹持导管7，导管7位于分体式夹紧套622的内径较大的一端用于插入土层。

上述示意性实施例中，分体式加紧套622并不只限于包括第一夹紧部件和第二夹紧部件，也可以由三个夹紧部件或更多的夹紧部件组成，数个夹紧部件合在一起形成分体式夹紧套622，分体式夹紧套622的外部成锥形，内部形成轴向的通孔，用于夹持导管7。

本发明将壳体621内部设置为具有特定锥度角的锥形空腔，锥形空腔的一端内径较大，另一端内径较小，锥形空腔内能够为分体式夹紧套622提供前后移动的滑道，分体式夹紧套622的外部成锥形，同样一端内径较大，另一端内径较小，分体式夹紧套622的锥度角和锥形空腔的锥度角相适配，当分体式夹紧套622内夹持的导管7遇到阻力后，分体式夹紧套622向内径较小的一端方向移动，即，分体式夹紧套622从锥形空腔内径较大一端向内径较小的另一端移动，锥形空腔对分体式夹紧套622的压力增大，进而分体式夹紧套622对导管7的夹紧力变大，便于夹紧导管7，使其进入土层。

上述示意性实施例中，锥形空腔的内径较大的一端可以设置有复位油缸623，复位油缸623的缸筒624与壳体621固定连接，复位油缸623的缸杆625内部中空，导管7穿过缸杆625，插入土层。分体式夹紧套622内径较大的一端可以设置有分体式的空心的圆柱体结构，圆柱体结构插设在缸杆625的内部中空内，且缸杆625的中空内壁设置有一圈凹槽，圆柱体结构上设置有一圈凸台，凸台位于凹槽内；当向缸杆625远离分体式夹紧套622的一侧加入压力油时，缸杆625向分体式夹紧套622一侧移动，进而通过凸台与凹槽的配合，能够实现缸杆625带动分体式夹紧套622在锥形空腔内向内径较小的另一端方向移动，实现夹紧导管7；当向缸杆625靠近分体式夹紧套622的一侧加入压力油时，缸杆625向远离分体式夹紧套622的一侧移动，进而通过凸台与凹槽的配合，能够实现缸杆625带动分体式夹紧套622在锥形空腔内向内径较大的一端方向移动，实现松开导管7。

进一步地，为了能够增大分体式夹紧套622与导管7之间的摩擦力，在分体式夹紧套622内沿轴向形成的通孔上可以均匀设置有齿环。

进一步地，为了使壳体621的锥形空腔与分体式夹紧套622之间的摩擦力减小，壳体621上还可以设置有用于向锥形空腔与分体式夹紧套622之间注入润滑脂的通道，润滑脂可以通过油杯626注入通道。

上述示意实施例中，推进油缸612驱动滑台613移动的方式可以是齿轮齿条、丝杠滑块、钢丝绳或链条驱动等。

在本发明多功能操作臂的另一个优选的示意性实施例中，如图1所示，多功能操作臂还包括设置在摆动机构3上的湿喷装置5，摆动机构3能够驱动湿喷装置5相对于主旋转机构2上下摆动，湿喷装置5的喷射口的开口方向以相对于刀体41的转轴方向倾斜的方式设置。湿喷装置5通过操作定位臂1、主旋转机构2以及摆动机构3的联合定位，摆动机构3驱动湿喷装置5，当湿喷装置5的喷射口在竖直方向时，挖土开槽装置4不影响湿喷工序的进行。湿喷装置5机械化地实现了湿喷工序，进一步地使多功能操作臂实现暗挖法中更多的工序。

在该示意性实施例中，湿喷装置5还可以包括锥形喷管，锥形喷管内径较大的一端可拆卸地安装在湿喷装置5的喷射口上。湿喷装置5从锥形喷管内径较小的一端的喷口喷出的混凝土液体流速较大，便于湿喷，锥形喷管可拆卸地安装在湿喷装置5的喷射口上，在非湿喷工序下，锥形喷管可拆卸下来，不影响其他工序的实施。

由此，本发明多功能操作臂的一具体实施例的工作过程为：

在挖上方土工序下，驱动摆动机构3以使挖土开槽装置4的刀体41的转轴垂直于隧道断面，操纵操作定位臂1和主旋转机构2，使挖土开槽装置4移动到指定位置，启动挖土开槽装置4，驱动系统42驱动刀体41在其轴向转动，挖土刀43挖除隧道断面的上方土，完成挖上方土工序。

在开槽工序下，确保导管导入装置6处于完全收回状态，驱动摆动机构3以使挖土开槽装置4的刀体41的转轴平行于隧道断面，操纵操作定位臂1和主旋转机构2，使挖土开槽装置4移动到指定位置，启动挖土开槽装置4，驱动系统42驱动刀体41在其轴向转动，开槽刀44进一步挖除隧道断面的土，完成开槽工序。

在打导管工序下，确保挖土开槽装置4在摆动机构3驱动下处于完全收回状态，首先将操作定位臂1降低，以便把导管7尖端从夹持机构62的后端(锥形空腔的内径较小的一端)穿入，穿入长度为其尖端穿过轨道梁611上导管7的前支点导向孔150mm左右，然后操控操作定位臂1，同时调整导管7的角度，找到精准位置后，启动推进油缸612，推进油缸612推动滑台613移动，滑台613带动夹持机构62前进，如果导管7进入土层过程中，遇到较大阻力时，夹持机构62中的分体式夹紧套622向锥形空腔内的内径较小的一端方向移动，夹紧导管7的力加大，能够顺利将导管7打入土层。如果导管7较长，导管导入装置6还可将导管7分级打入，具体为：如果导管7的长度大于设定的推进油缸612的行程，推进油缸612缩回，同时带动滑台613和夹持机构62后退，到达合适位置后重新夹紧导管7，重复上述步骤使导管7进入土层，完成打导管工序。

在湿喷工序下，首先将湿喷用的锥形喷管固定在湿喷装置5上，调整主旋转机构2和摆动机构3使锥形喷管的喷口竖直向上，然后操纵操作定位臂1到指定位置开始湿喷工作，最终完成湿喷工序。

本发明还保护一种具有本发明多功能操作臂的地下隧道挖掘设备，由于本发明多功能操作臂能够机械化地实现暗挖法中不同的施工工序，提高了施工安全性和施工效率，因而具有该多功能操作臂的地下隧道挖掘设备相应地具有上述有益效果。

以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种多功能操作臂，其特征在于，包括：操作定位臂、主旋转机构、摆动机构以及挖土开槽装置，所述操作定位臂一端用于连接在车架上，另一端与所述主旋转机构后端连接，所述主旋转机构前端与所述摆动机构连接，所述摆动机构可相对于所述主旋转机构的轴向转动，所述挖土开槽装置包括圆柱形的刀体和驱动所述刀体在其轴向转动的驱动系统，所述刀体顶端设有凸起的挖土刀，圆柱面上螺旋地设有开槽刀，所述挖土开槽装置与所述摆动机构连接，所述摆动机构能够驱动所述挖土开槽装置相对于所述主旋转机构上下摆动，以使所述刀体的转轴在前向和竖直向上的方向上切换。

2.根据权利要求1所述的多功能操作臂，其特征在于，在挖上方土工序下，所述摆动机构驱动所述挖土开槽装置使所述刀体的转轴垂直于隧道断面，在开槽工序下，所述摆动机构驱动所述挖土开槽装置使所述刀体的转轴平行于隧道断面。

3.根据权利要求1所述的多功能操作臂，其特征在于，所述开槽刀的刀刃为锯齿形。

4.根据权利要求1所述的多功能操作臂，其特征在于，所述挖土刀凸起的长度方向以相对于所述刀体的转轴方向倾斜的方式设置。

5.根据权利要求1所述的多功能操作臂，其特征在于，还包括导管导入装置，所述主旋转机构的一侧连接并托起所述导管导入装置。

6.根据权利要求5所述的多功能操作臂，其特征在于，所述主旋转机构包括旋转油缸和转接体，所述旋转油缸与所述操作定位臂另一端连接，所述摆动机构通过所述转接体与所述旋转油缸连接，所述旋转油缸和所述转接体连接并托起所述导管导入装置。

7.根据权利要求5所述的多功能操作臂，其特征在于，所述导管导入装置包括推进机构和夹持机构，所述推进机构包括轨道梁、推进油缸和滑台，所述滑台设置在所述轨道梁上，且能够沿所述轨道梁前后滑动，所述推进油缸的一端固定连接所述轨道梁，另一端固定连接所述滑台，所述夹持机构设置在所述滑台上；所述夹持机构用于夹持导管，所述推进机构用于使所述夹持机构向前或向后移动，便于将所述导管插入土层。

8.根据权利要求7所述的多功能操作臂，其特征在于：所述夹持机构包括壳体，所述壳体内设置有锥形空腔，所述锥形空腔内设置有分体式夹紧套，所述分体式夹紧套外部成锥形，与所述锥形空腔相适配，所述分体式夹紧套内轴向形成的通孔用于夹持所述导管，所述导管位于所述分体式夹紧套内径较大的一端用于插入土层。

9.根据权利要求1所述的多功能操作臂，其特征在于，还包括设置在所述摆动机构上的湿喷装置，所述摆动机构能够驱动所述湿喷装置相对于所述主旋转机构上下摆动，所述湿喷装置的喷射口的开口方向以相对于所述刀体的转轴方向倾斜的方式设置。

10.根据权利要求9所述的多功能操作臂，其特征在于，所述湿喷装置包括锥形喷管，所述锥形喷管内径较大的一端可拆卸地安装在所述湿喷装置的喷射口上。

11.根据权利要求1～10任一项所述的多功能操作臂，其特征在于，所述操作定位臂包括操作主臂、后伸缩油缸、前伸缩油缸以及用于连接所述主旋转机构的连接件，所述操作主臂的后端用于铰接车架，前端与所述连接件铰接，所述后伸缩油缸一端用于铰接车架，另一端与所述操作主臂的中部铰接，所述前伸缩油缸一端与所述操作主臂的中部铰接，另一端与所述连接件铰接，所述操作主臂在所述后伸缩油缸的作用下可左右摆动和上下升降，所述连接件在所述前伸缩油缸的作用下可左右摆动和上下俯仰。

12.根据权利要求1～10任一项所述的多功能操作臂，其特征在于，所述操作定位臂为电力驱动的机械手臂。

13.一种地下隧道挖掘设备，其特征在于，具有权利要求1～12任一项所述的多功能操作臂。