针对起升机构中多级缸换级冲击的问题，提出使用单级缸的杠杆平衡式起升方案。采用几何分析方法，建立了机构的数学模型；通过轨迹规划优化了起升过程；利用ADAMS软件仿真验证了该模型的正确性；最后通过与传统三铰支点直推式起升机构进行对比仿真，分析表明：杠杆平衡式起升机构与三铰支点直推式相比，前者的起升推力大，但是能缩短驱动缸的伸出位移，减小最大速度和最大加速度，保证了起升过程中驱动缸的平稳性和快速性，减少了对负载的冲击，此机构在轻型负载起升机构中能够得到较好的应用。