CN115302485B - 一种杆长可调的六杆机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种杆长可调的六杆机构，使用一个动力设备驱动，包括可变杆长组件和连接在可变杆长组件端部用于检测轨迹的运动追踪模块，所述可变杆长组件包括：曲柄杆件、三角杆件组A、三角杆件组B、连接杆件、执行杆件和各个杆件之间的旋转副。所述曲柄杆件与所述动力设备连接以获得驱动力并随所述动力设备带动做完整的圆周运动，所述三角杆件组A连接所述曲柄杆件和所述执行杆件，所述三角杆件组B通过所述连接杆件连接所述执行杆件，所述曲柄杆件、三角杆件组A、三角杆件组B、连接杆件和执行杆件中的至少一个杆长可变，使得所述运动追踪模块的运动轨迹能够改变。

Description

一种杆长可调的六杆机构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种杆长可调的六杆机构。

背景技术

对患有慢性病的老年人和永久残疾患者等存在行动障碍的人群采用智能外骨骼机器人辅助进行康复训练能够在一定程度上代替专业康复训练师，恢复患者的运动能力。智能外骨骼机器人通过模拟人体下肢的运动轨迹来带动患者完成相关康复动作，重塑肢体与中枢神经之间的联系，恢复患者的肢体自主运动功能。

智能外骨骼机器人有电机驱动、液压驱动、气缸驱动和启动人工肌肉驱动等多种方式，其中电机驱动相较于其余驱动方式控制更简单，且控制精度更易于保证。机器人包括能够灵活模拟空间所需轨迹的多自由度机器人和仅能模拟单一轨迹的单自由度机器人。多自由度机器人需要在多个关节上分别设置驱动结构对每个关节的运动进行控制，在使用过程中机器人的制作、控制和维修成本高。由于康复运动过程中多为单一动作的多次重复，因此一个电机驱动的、稳定性和制作成本更低的单自由度机器人为更优的选择。

例如，CN110840711A公开了一种基于六杆机构的单自由度下肢康复机器人，包括机架、扶手、瓦特I型六杆机构、脚踏板、电机以及减重背心；所述扶手与机架一体设置，所述减重背心固定在机架上用于固定和支撑使用者的上身，所述机架上左右对称设置两个瓦特I型六杆机构，所述六杆机构包括曲柄杆AB、三角形杆BCE、三角形杆CDF、连杆FG和连杆GEH，其中连杆GEH由彼此呈一固定角度的杆GE和杆EH在E端一体连接组成，曲柄杆AB为驱动端，杆EH为执行端，曲柄杆AB与三角形杆BCE通过B端铰接，三角形杆BCE与三角形杆CDF通过C端铰接，三角形杆CDF的F端与连杆GEH的G端之间铰接有连杆FG，连杆GEH与三角形杆BCE通过E端铰接，六杆机构的A端固定一连接轴穿过机架并与传动机构输出端连接，六杆机构的D端通过连接轴转动连接在机架上，电机通过传动机构连接六杆机构的驱动端，六杆机构的执行端通过脚踏板弯管与脚踏板连接，在电机的驱动下六杆机构运动使脚踏板以一定的速度模拟人体步态轨迹。六杆结构各个连杆的长度通过优化设计得到。

上述六杆机构在单一电机的驱动下能够带动脚踏板模拟人体的步态轨迹，在使用时，康复人员能够穿戴该下肢康复机器人进行康复训练。但上述六杆机构在使用的过程中仅仅能够模拟单一的运动轨迹，由于不同患者的身形参数不同，患者的各个关节的运动轨迹也各有差异，该下肢康复机器人无法针对性为不同的患者提供契合患者的运动轨迹，导致患者的实际康复运动效果与理想的康复训练效果存在难以估计的差异，使用仍然存在局限性。由于下肢康复机器人本身的制作成本较高，针对不同患者个性化定制最优尺寸的康复机器人难以实现，因此提升下肢康复机器人的普适性是十分必要的并且具有较高的经济价值。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种杆长可调的六杆机构，使用单一电机控制，但能够实现多个运动轨迹的模拟，应用于下肢康复机器人上能够提升下肢康复机器人的普适性。

具体技术方案如下：

一种杆长可调的六杆机构，使用一个动力设备驱动，包括可变杆长组件和连接在可变杆长组件端部用于检测运动轨迹的运动追踪模块。所述可变杆长组件包括：曲柄杆件、三角杆件组A、三角杆件组B、连接杆件、执行杆件和杆件之间的旋转副。所述曲柄杆件与所述动力设备连接以获得驱动力并在所述动力设备的带动下做完整的圆周运动，所述三角杆件组A连接所述曲柄杆件和所述执行杆件以带动所述执行杆件运动，所述三角杆件组B与所述三角杆件组A连接，所述三角杆件组B通过所述连接杆件连接所述执行杆件，所述执行杆件背离所述连接杆件的一端与所述运动追踪模块连接，所述运动追踪模块基于所述执行杆件的带动而沿既定的轨迹运动。所述曲柄杆件、三角杆件组A、三角杆件组B、连接杆件和执行杆件中的至少一个杆长可变，使得当所述曲柄杆件在所述动力设备的带动下做圆周运动时，由于所述三角杆件组B与所述三角杆件组A的带动改变，所述运动追踪模块的运动轨迹能够改变。

通过改变各个杆件的杆长，形成不同的杆长组合，所述运动追踪模块的运动轨迹能够随杆件的杆长的变化相应产生改变。使用该六杆机构进行训练时，能够根据使用者的身形参数调整运动轨迹到与使用者正常行走时的下肢部位的运动轨迹对应，使得该六杆机构在由单个驱动设备带动的情况下，也能够适应使用者的身形参数改变自身的运动轨迹，形成具有针对性的个性化康复运动轨迹，从而更加准确地带动使用者的下肢进行康复训练，缩小由于使用人员的身形差异而产生的理想的康复训练效果与实际的康复训练效果的差异；同时，使用单个动力设备驱动的单自由度六杆机构相对在每个关节处均设置动力设备的多自由度六杆机构投入成本和维护成本均更低，更节省康复训练人员的消费支出。

根据一种优选的实施方式，所述三角杆件组A包括三角杆件组A外杆b、三角杆件组A外杆c、三角杆件组A外杆e和第一三角杆件块，所述三角杆件组A外杆b、三角杆件组A外杆c与三角杆件组A外杆e通过滑槽结构与所述第一三角杆件块连接，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

滑槽结构设置的有益之处在于：滑槽结构的设置使得三条三角杆件组A的外杆与第一三角杆件块的相对位置能够改变，从而改变六杆结构的相互作用方式。三角杆件组A的外杆上设置有螺纹安装孔，三角杆件组A的外杆和第一三角杆件块的三个角分别通过契合的滑槽纹路彼此配合，使得即使在三角杆件组A的外杆和第一三角杆件块的相对位置发生改变时也不会发生相互转动而改变杆体的延伸方向。第一三角杆件块上设置有通槽，三条三角杆件组A的外杆上均设置有螺栓，三条三角杆件组A的外杆通过螺栓穿过第一三角杆件块上的通槽实现紧密连接，在调整第一三角杆件块和三条三角杆件组A的外杆的相对位置时，插入通槽中的螺栓再次限制了第一三角杆件块和三条三角杆件组A的外杆的相对转动，避免了杆体的延伸方向的改变。

根据一种优选的实施方式，所述三角杆件组B包括三角杆件组B外杆c、三角杆件组B外杆d、三角杆件组B外杆f和第二三角杆件块，所述三角杆件组B外杆c、三角杆件组B外杆d、三角杆件组B外杆f通过滑槽结构与所述第二三角杆件块连接，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

根据一种优选的实施方式，所述曲柄杆件包括通过滑槽结构连接的曲柄杆件外杆和曲柄杆件内杆，通过调整所述曲柄杆件外杆和所述曲柄杆件内杆的相对位置来调整所述曲柄杆件的长度，进而改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

根据一种优选的实施方式，所述连接杆件包括通过滑槽结构连接的连接杆件外杆和连接杆件内杆，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

根据一种优选的实施方式，所述执行杆件350包括通过滑槽结构彼此连接的执行杆件外杆g和执行杆件外杆h，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

根据一种优选的实施方式，还包括外体框架和电机安装模块，所述外体框架包括支撑支架、连接于支撑支架上的曲柄安装杆、电机安装杆和固定铰接点安装杆，所述固定铰接点安装杆上设置有用于连接所述三角杆件组B的固定铰接点轴承座，用于连接所述动力设备的所述电机安装模块设置于所述电机安装杆上，所述曲柄安装杆上设置有曲柄轴承座，所述曲柄杆件连接所述曲柄轴承座，所述曲柄安装杆和所述电机安装杆设置为具有高差，所述高差设置为当所述动力设备连接于所述电机安装杆上的所述电机安装模块上时，所述动力设备的输出端与安装在所述曲柄安装杆上的曲柄杆件同轴。

这样设置的有益之处在于：所述曲柄安装杆和所述电机安装杆能够相对外体框架移动，适应各杆件的长度变化而调整所述动力设备和所述曲柄杆件的位置，使得装置具有更高的调节灵活性。

根据一种优选的实施方式，所述三角杆件组A外杆b连接所述曲柄杆件以将所述驱动力传递至所述三角杆件组A，所述三角杆件组A外杆e连接所述执行杆件以带动所述执行杆件运动，所述三角杆件组B外杆c与所述三角杆件组A外杆c连接，所述三角杆件组B外杆f与所述连接杆件连接，所述连接杆件背离所述三角杆件组B外杆f的一端连接所述执行杆件，所述执行杆件基于所述三角杆件组A和所述三角杆件组B的带动而运动。

根据一种优选的实施方式，杆件之间通过旋转副转动连接，其中一根杆件通过螺栓与带法兰和紧定螺钉的轴承连接，所述轴承的内圈通过紧定螺钉与另一杆件上的凸出轴连接。

根据一种优选的实施方式，各杆长的调整范围为基本参数±10％，所述曲柄轴承座和所述固定铰接点轴承座也能够相对外体框架改变位置以改变所述运动追踪模块的运动轨迹。

本申请的有益之处在于：

第一，设计为能够模拟多条运动轨迹的单自由度机构：使用单个驱动设备带动杆件旋转能够精准拟合人体下肢的运动轨迹；将杆件拆分为内杆和外杆两部分，内杆上设置有通槽，外杆上设置有安装孔，通过螺栓连接内杆和外杆，使得内杆和外杆能够在一定范围内无极调整，从而通过改变不同杆件的杆长，形成不同的杆长组合，能够实现单自由度机构适应模拟多个不同身形的使用者的下肢的运动轨迹，提升单自由度机构的适应性，满足康复训练的个性化需求；

第二，调整灵活，安装方便：电机、固定铰接点和曲柄安装杆的位置均可调整，即六杆机构中的AD距离能够改变，在曲柄改变位置后仍然通过调整使得电机轴与曲柄同轴。

附图说明

图1为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构试验机总体方案；

图2为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构的外体框架示意图；

图3为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构的可变杆长杆件组正视图；

图4为本发明提供的一种优选实施方式的可变杆长的曲柄杆件示意图；

图5为本发明提供的一种优选实施方式的曲柄杆件外杆的三维结构示意图；

图6为本发明提供的一种优选实施方式的曲柄杆件内杆的三维结构示意图；

图7为本发明提供的一种优选实施方式的三角杆件组A正侧示意图；

图8为本发明提供的一种优选实施方式的三角杆件组A背侧示意图；

图9为本发明提供的一种优选实施方式的三角杆件组B的三维结构示意图；

图10为本发明提供的一种优选实施方式的执行杆件示意图；

图11为本发明提供的一种优选实施方式的运动追踪模块运动捕捉设备安装示意图；

图12为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构试验机原理图；

图13为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构试验机数据分布原理图；

图14为本发明提供的一种优选实施方式的瓦特一型六杆下肢康复机构试验机数据分布图。

附图标记列表

100：外体框架；110：支撑支架；111：第一横杆；112：第二横杆；113：纵杆；120：曲柄安装杆；121：曲柄轴承座；130：电机安装杆；140：固定铰接点安装杆；141：固定铰接点轴承座；150：连接角码；200：电机安装模块；300：可变杆长组件；310：曲柄杆件；311：曲柄杆件外杆；312：曲柄杆件内杆；320：三角杆件组A；321：三角杆件组A外杆b；322：三角杆件组A外杆c；323：三角杆件组A外杆e；324：第一三角杆件块；330：三角杆件组B；331：三角杆件组B外杆c；332：三角杆件组B外杆d；333：三角杆件组B外杆f；334：第二三角杆件块；340：连接杆件；350：执行杆件；351：执行杆件外杆g；352：执行杆件外杆h；353：执行杆件内杆；360：旋转副；400：运动追踪模块。

具体实施方式

下面结合附图1-12进行详细说明。

实施例1

如图1示出了一种杆长可调的六杆机构，包括外体框架100、电机安装模块200、可变杆长组件300和运动追踪模块400。

如图2所示，外体框架100包括支撑支架110、连接于支撑支架110上的曲柄安装杆120、电机安装杆130和固定铰接点安装杆140。支撑支架110由8根沿X轴方向设置的第一横杆111、3根沿Y轴方向设置的第二横杆112和4根沿Z轴方向设置的纵杆113通过连接角码150彼此连接成类似矩形的支架结构。曲柄安装杆120沿与第二横杆112大致平行的方向设置，曲柄安装杆120的两端分别与位于同侧的两根纵杆113径向连接。电机安装杆130沿与第二横杆112大致平行的方向设置，电机安装杆130的两端分别与位于同侧的另外两根纵杆113径向连接。曲柄安装杆120上设置有用于安装曲柄的曲柄轴承座121。电机安装杆130上设置有用于安装动力设备的电机安装模块200。所述电机安装杆130稍低于所述曲柄安装杆120，与曲柄安装杆120存在高差。曲柄安装杆120和电机安装杆130设置为当动力设备安装在连接于电机安装杆130上的电机安装模块200上时，动力设备的输出端与安装在曲柄安装杆120上的曲柄轴承座121上的曲柄杆件310同轴。所述固定铰接点安装杆140与所述曲柄安装杆120的两端分别与所述支撑支架110连接。所述固定铰接点安装杆140上设置有固定铰接点轴承座141。外体框架100能够为可变杆长组件300、动力设备和固定铰接点轴承座141提供安装位置与支承。电机安装模块200包括电机座，电机座具有安装孔，电机座通过T型螺栓与外体框架100的电机安装杆130连接。优选地，电机座的至少两个侧面上设置有安装孔，使用人员能够根据动力设备的安装需要自行选择使用，便于动力设备的安装与定位。动力设备例如为电机。

如图3所示，可变杆长组件300包括：曲柄杆件310、三角杆件组A320、三角杆件组B330、连接杆件340、执行杆件350和杆件之间的旋转副360。

如图4所示，曲柄杆件310包括曲柄杆件外杆311和曲柄杆件内杆312。如图5所示的曲柄杆件外杆311与如图6所示的曲柄杆件内杆312通过滑槽结构连接，滑槽结构便于调整曲柄杆件外杆311与曲柄杆件内杆312之间的相对距离，以调整曲柄杆件310的长度。调整好所需的杆长后，使用两根螺栓穿过曲柄杆件外杆311上的两个安装孔和曲柄杆件内杆312上的通槽将曲柄杆件外杆311与曲柄杆件内杆312的相对位置固定。

如图7、图8所示的三角杆件组A320包括三角杆件组A外杆b321、三角杆件组A外杆c322、三角杆件组A外杆e323和第一三角杆件块324。三角杆件组A外杆b321、三角杆件组A外杆c322与三角杆件组A外杆e323分别通过滑槽与第一三角杆件块324连接，以便调整杆长和角度。调整好杆长和角度后的三根三角杆件组A外杆通过螺栓与第一三角杆件块324稳定连接。三根三角杆件组A外杆上分别设置有安装孔，三根三角杆件组A外杆通过螺栓穿过安装孔与第一三角杆件块324稳定连接。滑槽结构的设置使得三条三角杆件组A320的外杆能够相对第一三角杆件块324改变相对位置，从而改变六杆结构的相互作用方式。三角杆件组A320的外杆上设置有螺纹安装孔，三角杆件组A320的外杆和第一三角杆件块324的三个角分别通过契合的滑槽纹路彼此配合，使得即使在三角杆件组A320的外杆和第一三角杆件块324的相对位置发生改变时，也不会发生相互转动而改变杆体的延伸方向。第一三角杆件块324上设置有通槽，三条三角杆件组A320的外杆上设置有螺栓，三条三角杆件组A320的外杆通过螺栓穿过第一三角杆件块324上的通槽实现与第一三角杆件块324紧密连接，在调整第一三角杆件块324和三条三角杆件组A320的外杆的相对位置时，通过插入通槽中的螺栓再次限制了第一三角杆件块324和三条三角杆件组A320的外杆的相对转动，避免了改变杆体的延伸方向。

如图9所示的三角杆件组B330包括三角杆件组B外杆c331、三角杆件组B外杆d332、三角杆件组B外杆f333和第二三角杆件块334。三角杆件组B外杆c331、三角杆件组B外杆d332与三角杆件组B外杆f333分别通过滑槽结构与第二三角杆件块334连接，以便调整杆长和角度。调整好杆长和角度后的三根三角杆件组B外杆通过螺栓与第二三角杆件块334连接。三根三角杆件组B外杆上设置有安装孔，三根三角杆件组B外杆通过螺栓穿过安装孔和第二三角杆件块334上的通槽与第二三角杆件块334稳定连接。

连接杆件340的连接逻辑与曲柄杆件310的连接逻辑相同。连接杆件外杆与连接杆件内杆通过滑槽结构连接，通过调整连接杆件外杆与连接杆件内杆之间的相对位置能够调整连接杆件的长度。调整好所需的杆长后，用两根螺栓穿过连接杆件外杆上的两个安装孔和连接杆件内杆上的通槽将连接杆件外杆与连接杆件内杆连接。

如图10所示的执行杆件350包括执行杆件外杆g351和执行杆件外杆h352。执行杆件外杆g351和执行杆件外杆h352通过滑槽结构与执行杆件内杆353连接，调整好所需长度后通过执行杆件外杆g351和执行杆件外杆h352上的安装孔，使用两根螺栓将执行杆件外杆g351和执行杆件外杆h352与执行杆件内杆353稳定连接。

旋转副360的安装以曲柄杆件310和三角杆件组A320的安装为例。曲柄杆件内杆312上布置有三个法兰连接孔，曲柄杆件内杆312通过三根螺栓与一个带法兰和紧定螺钉的轴承的外圈法兰连接。轴承的内圈通过紧定螺钉与三角杆件组A外杆b321的凸出轴连接。

如图11所示，运动追踪模块400通过螺栓安装于执行杆件外杆h352末端。

如图1和图3所示，曲柄杆件310的外杆与曲柄轴承座121过渡配合装配，再通过键与电机轴连接。三角杆件组B外杆d332通过过盈配合与固定铰接点轴承座141连接装配。固定铰接点轴承座141通过T形螺栓与固定铰接点安装杆140连接，曲柄轴承座121通过T形螺栓与曲柄安装杆120连接。

上述六连杆机构按照如下方式运行：

电机由电源、脉冲控制器和驱动器驱动旋转，电机输出轴通过键连接将运动传递给曲柄杆件310，曲柄杆件310做完整的圆周运动，带动其余杆件组按照一定轨迹运动，执行杆件350的末端点h的轨迹即为所需的结构运动的拟合轨迹。该拟合轨迹通过运动追踪模块400进行采集，为研究人员所获取。

如图12为六连杆机构的原理图，通过对瓦特一型六杆机构的各个参数的运动学计算方法对原理图中的各个参数进行定义，定义参数后使用输入需要模拟的轨迹，使用多目标优化算法NAGS-Ⅱ+ARSBX迭代出一系列最有用的参数组合解。

根据对三个目标轨迹实际所需的拟合要求进行选取，此处设立的条件为三个目标轨迹的拟合总误差值最小，即min(f₁+f₂+f₃)。

图13和图14为迭代出的种群点，附图13和14的三轴坐标f₁、f₂、f₃分别为三条轨迹拟合的目标函数值(也即拟合的误差值)。图13的右图横坐标为16维(不包含变杆长的，包含变杆长的为18维)参数的序号，纵坐标为各维参数对应优化的输出值。图14的右图横坐标为包含变杆长的18维参数的序号，纵坐标为各维参数对应优化的输出值。图13为原理参考图。

采用以上方法挑选出对应的需要的种群点，找到该点对应的18维参数(图14右)，导出原理图中的参数值，如下表：

具体为：

曲柄杆件310两端旋转副AB之间的距离为20.00mm，三角杆件组A320中旋转副BE之间的距离为45.61mm，BC之间的距离为36.62mm，∠CBE的弧度为0.8906；三角杆件组B330中旋转副CD之间的距离为37.87mm、DF之间的距离为31.09mm、∠CDF的弧度为0.5236；连接杆件340两端旋转副FG之间的距离为20.00mm，执行杆件350中旋转副GE之间的距离为39.10mm、EH之间的距离为60.00mm，∠GEH的弧度为4.3414。曲柄轴承座121的圆心与固定铰接点轴承座141的圆心AD之间的距离为50.00mm，AD相对于水平的夹角弧度为1.6976。

杆长能够在上述参数值±10％的范围内进行调整。

上述参数是针对身高170.2cm，体重63.5kg，足长25.7cm，大腿长43.2cm，小腿长36.8cm，腰围81.0cm，小臂长81.0cm，小臂长25.1cm，大臂长31.5cm，肩宽52.1cm的人群使用的。

根据一种优选实施方式，还包括用于预测不同身形患者的运动轨迹的预测系统。步态轨迹规划方法可以使用CN107273611B中公开的步态规划方法。在实际使用的过程中，通过输入患者的身形参数(身高、体重、足长、大腿长、小腿长、腰围、小臂长、小臂长、大臂长、肩宽)，通过该预测系统输出适宜尺寸的轨迹。将该轨迹输入优化算法NAGS-Ⅱ+ARSBX迭代出能够拟合该条轨迹的一套六杆机构的参数组合解，使用者适应该参数组合解调整杆长，使得六杆机构你何处适合该患者的身形参数的运动轨迹。

在使用者的身高或体重等参数变化后，通过输入改变后的使用者的身高和体重参数，由预测系统计算出适宜尺寸的轨迹，将该轨迹输入优化算法NAGS-Ⅱ+ARSBX迭代出能够拟合该条轨迹的一套六杆机构的参数组合解，操作人员按照最优解调整机构的各条杆长，使得调整后的六杆机构模拟出更适合当前身高或体重的使用者脚踝运动轨迹。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (7)

1.一种杆长可调的六杆机构，使用一个动力设备驱动，其特征在于，包括可变杆长组件（300）和连接在可变杆长组件（300）端部用于检测运动轨迹的运动追踪模块（400），

所述可变杆长组件（300）包括：曲柄杆件（310）、三角杆件组A（320）、三角杆件组B（330）、连接杆件（340）、执行杆件（350）和各个杆件之间的旋转副（360），

所述曲柄杆件（310）与所述动力设备连接以获得驱动力并在所述动力设备的带动下做完整的圆周运动，

所述运动追踪模块（400）连接所述执行杆件（350），所述执行杆件（350）通过所述三角杆件组A（320）和所述三角杆件组B（330）与所述曲柄杆件（310）连接并在所述曲柄杆件（310）的带动下带动所述运动追踪模块（400）在特定运动轨迹下运动，

所述曲柄杆件（310）、三角杆件组A（320）、三角杆件组B（330）、连接杆件（340）和执行杆件（350）中的至少一个的杆长可变，使得当所述曲柄杆件（310）在所述动力设备的带动下做圆周运动时，由于所述三角杆件组B（330）与所述三角杆件组A（320）的带动方式改变，所述运动追踪模块（400）的运动轨迹能够改变；

所述三角杆件组A（320）包括三角杆件组A外杆b（321）、三角杆件组A外杆c（322）、三角杆件组A外杆e（323）和第一三角杆件块（324），所述三角杆件组A外杆b（321）、三角杆件组A外杆c（322）与三角杆件组A外杆e（323）通过滑槽结构与所述第一三角杆件块（324）连接，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹；

所述三角杆件组B（330）包括三角杆件组B外杆c（331）、三角杆件组B外杆d（332）、三角杆件组B外杆f（333）和第二三角杆件块（334），所述三角杆件组B外杆c（331）、三角杆件组B外杆d（332）、三角杆件组B外杆f（333）通过滑槽结构与所述第二三角杆件块（334）连接，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹；

所述曲柄杆件（310）包括通过滑槽结构连接的曲柄杆件外杆（311）和曲柄杆件内杆（312），通过调整所述曲柄杆件外杆（311）与所述曲柄杆件内杆（312）之间的相对距离来调整所述曲柄杆件（310）的长度，进而改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，所述连接杆件（340）包括通过滑槽结构连接的连接杆件外杆和连接杆件内杆，以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹。

3.根据权利要求1所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，所述执行杆件（350）包括通过滑槽结构彼此连接的执行杆件外杆g（351）和执行杆件外杆h（352），以便调整杆长和角度，进而改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，还包括外体框架（100）和电机安装模块（200），

所述外体框架（100）包括支撑支架（110）、连接于支撑支架（110）上的曲柄安装杆（120）、电机安装杆（130）和固定铰接点安装杆（140），

所述固定铰接点安装杆（140）上设置有用于连接所述三角杆件组B（330）的固定铰接点轴承座（141），

用于连接所述动力设备的所述电机安装模块（200）设置于所述电机安装杆（130）上，所述曲柄安装杆（120）上设置有曲柄轴承座（121），所述曲柄杆件（310）连接所述曲柄轴承座（121），

所述曲柄安装杆（120）和所述电机安装杆（130）设置为具有高差，所述高差设置为当所述动力设备连接于所述电机安装杆（130）上的所述电机安装模块（200）上时，所述动力设备的输出端与安装在所述曲柄安装杆（120）上的曲柄杆件（310）同轴。

5.根据权利要求1所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，所述三角杆件组A外杆b（321）连接所述曲柄杆件（310）以将所述驱动力传递至所述三角杆件组A（320），所述三角杆件组A外杆e（323）连接所述执行杆件（350）以带动所述执行杆件（350）运动，

所述三角杆件组B外杆c（331）与所述三角杆件组A外杆c（322）连接，所述三角杆件组B外杆f（333）与所述连接杆件（340）连接，所述连接杆件（340）背离所述三角杆件组B外杆f（333）的一端连接所述执行杆件（350），

所述执行杆件（350）基于所述三角杆件组A（320）和所述三角杆件组B（330）的带动而运动。

6.根据权利要求1所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，杆件之间通过旋转副（360）转动连接，杆件与所述旋转副（360）通过带法兰和紧定螺钉的轴承连接，所述轴承的内圈通过紧定螺钉与杆件上的凸出轴连接。

7.根据权利要求4所述的杆长可调的六杆机构，其特征在于，各杆长的调整范围为基本参数±10%，所述曲柄轴承座（121）和所述固定铰接点轴承座（141）也能够相对外体框架（100）改变位置以改变所述运动追踪模块（400）的运动轨迹。