本发明提出一种适用于座载小型机械臂的臂长可变的机械臂关节模块包括电机导轨单元、同步带传动单元、箱体支撑单元、驱动控制单元与外部连接单元。电机导轨单元和同步带传动单元由箱体支撑单元完成定位和支撑，其电机接线经过合理布局连接到驱动控制器上，由驱动控制单元负责信号的采集处理与电机的控制；电机导轨单元通过第一直驱电机的转动带动伸长杆转动，从而带动安装在伸长杆的外接法兰旋转运动；同步带传动单元在电机导轨单元提供的支撑下，在第二直驱电机的带动下可沿电机导轨单元做直线运动，从而带动安装在伸长杆上的外接法兰伸缩运动，最终完成本发明关节模块的旋转与伸缩运动。