升降机构及升降装置的制作方法

1.本申请涉及升降设备技术领域，具体涉及一种升降机构及升降装置。


背景技术：

2.在生产加工过程中，待加工件需要流转于不同的工位以进行不同的工序，传统技术中，通常是通过手工拾取，导致效率低下。


技术实现要素：

3.本申请提供一种升降机构及升降装置，所述升降机构应用在生产领域中可以提高生产效率。
4.本申请提供一种升降机构，所述升降机构包括：
5.驱动组件；
6.剪叉组件，包括交叉设置且转动连接的第一臂和第二臂；及
7.传力组件，包括运动件和连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述运动件连接于所述驱动组件，所述第一连杆的两端分别转动连接于所述运动件和所述第一臂，所述第二连杆的两端分别转动连接于所述运动件和所述第二臂，所述运动件用于在所述驱动组件的驱动下带动所述连杆组件张开或闭合，所述连杆组件用于在张开或闭合后带动所述剪叉组件张开或闭合。
8.其中，所述第一臂具有第一连接部，所述第二臂具有第二连接部，所述运动件具有第三连接部和第四连接部，所述第一连接部相较于所述第二连接部更临近于所述第三连接部，所述第二连接部相较于所述第一连接部更邻近于所述第四连接部，所述第一连杆的两端分别连接于所述第一连接部和所述第四连接部，所述第二连杆的两端分别连接于所述第二连接部和所述第三连接部。
9.其中，所述剪叉组件具有铰接部，所述铰接部为所述第一臂和所述第二臂转动连接的部位，所述第一臂具有远离所述铰接部的第一端部，所述第一连接部位于所述第一端部和所述铰接部之间，所述第二臂具有远离所述铰接部的第二端部，所述第二连接部位于所述第二端部和所述铰接部之间。
10.其中，所述剪叉组件还包括加强件，所述加强件连接于所述第一臂，且邻近于所述第一连接部。
11.其中，所述驱动组件包括动力源和传动件，所述动力源用于驱动所述传动件运动，所述传动件用于在所述动力源的驱动下带动所述运动件靠近或远离所述动力源。
12.其中，所述传动件具有外螺纹，所述运动件具有贯穿所述运动件的相对两侧的螺纹孔，所述传动件穿设于所述贯穿孔内，且通过所述螺纹孔配合连接于所述传动件，所述传动件用于在所述动力源的驱动下转动，以带动所述运动件靠近或远离所述动力源。
13.其中，所述剪叉组件具有铰接部，所述铰接部为所述第一臂和所述第二臂相转动连接的部位，所述驱动组件还包括承载座和连接件，所述承载座转动连接于所述铰接部，所
述连接件的一端连接于所述承载座，所述连接件的另一端连接于所述动力源。
14.其中，所述升降机构还包括第一滚动体和第二滚动体，所述第一滚动体转动连接于所述第一臂的一端，所述第二滚动体转动连接于所述第二臂的一端，所述第一滚动体和所述第二滚动体位于所述剪叉组件的同一侧。
15.本申请还提供一种升降装置，所述升降装置包括第一框架、第二框架以及升降机构，所述升降机构承载于所述第一框架，所述第二框架承载于所述升降机构，且可在所述举升机构的驱动下做往复运动。
16.其中，所述升降机构包括第一臂和第二臂，所述第一臂的一端转动连接于所述第一框架，所述第一臂的另一端活动连接于所述第二框架，所述第二臂的一端转动连接于所述第二框架，所述第二臂的另一端活动连接于所述第一框架。
17.本申请提供的升降机构包括了驱动组件、剪叉组件及传力组件，其中，驱动组件连接于传力组件，并可驱动传力组件中的运动件，运动件从而带动连杆组件张开或闭合，最后通过连杆组件带动剪叉组件张开或闭合，实现升级机构的升降功能，可以理解的是，所述升降机构应用在生产领域中可以提高生产效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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的附图。
19.图1为本申请实施例提供的升降装置的示意图。
20.图2为本申请一实施例提供的升降机构的示意图。
21.图3为本申请另一实施例提供的升降机构的示意图。
22.图4为本申请又一实施例提供的升降机构的示意图。
23.图5为本申请又一实施例提供的升降机构的示意图。
24.图6为本申请又一实施例提供的升降机构的示意图。
25.图7为本申请又一实施例提供的升降机构的示意图。
26.编号说明：升降装置
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1，升降机构
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10，第一框架
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20，第二框架
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30，驱动组件
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110，剪叉组件
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120，传力组件
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130，第一滚动体
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140，第二滚动体
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150，第一板
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160，第二板
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170，第三板
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180，第四板
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190，传动件
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111，动力源
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112，承载座
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113，连接件
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114，第一臂
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121，第二臂
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122，第三臂
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123，第四臂
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124，第一固定轴
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125，第二固定轴
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126，第三固定轴
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127，加强件
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129，第一升降角
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α1，第二升降角
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α2，连杆组件
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131，运动件
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132，第一连杆
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1311，第二连杆
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1312，第三连杆
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1313，第四连杆
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1314，第一连接轴
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1315，第二连接轴
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1316，第一连接部
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a，第二连接部
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b，第三连接部
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c，第四连接部
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d，铰接部
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e，第一端部
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f，第二端部
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g，螺纹孔
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k1，通孔
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k2，容置空间
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k3，第一虚线圈
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q1，第二虚线圈
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q2。
具体实施方式
27.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本申请保护的范围。
28.本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
29.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在至少两个实施例结合在一起不存在矛盾的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
30.请参照图1，本申请提供一种升降装置1，所述升降装置1包括第一框架20、第二框架30以及以下任意实施例中所描述的升降机构10。
31.为便于描述定义xyz空间直角坐标系，其中，x轴平行于升降装置1的长度方向，y轴平行于升降装置1的宽度方向，z轴平行于升降装置1的升降方向。在图1中，y轴垂直于纸面，因此未示出。
32.其中，所述升降机构10承载于所述第一框架20。所述第二框架30承载于所述升降机构10，且可在所述举升机构的驱动下做往复运动(升降运动)，在图1中，第二框架30往复运动的方向(升降方向)为z轴的正/负方向。所述第二框架30用于承载待加工件，并通过升降运动实现待加工件的运送。
33.请参照图1，所述升降机构10包括交叉设置且转动连接的第一臂121和第二臂122。
34.其中，所述第一臂121的一端转动连接于所述第一框架20且固定在第一框架20上。所述第一臂121的另一端活动连接于所述第二框架30。升降机构10在带动第二框架30升降的过程中，第一臂121仅相对于第一框架20发生转动，同时，第一臂121相对于第二框架30发生转动和平移运动。
35.其中，所述第二臂122的一端转动连接于所述第二框架30且固定在第二框架30上。所述第二臂122的另一端活动连接于所述第一框架20。升降机构10在带动第二框架30升降的过程中，第二臂122仅相对于第二框架30发生转动，同时，第二臂122相对于第一框架20发生转动和平移运动。
36.需说明的是，第一臂121和第二臂122上仅发生转动的部位位于升降机构10的同一端，或者说第一臂121和第二臂122上同时发生转动和平移运动的部位位于升降机构10的同一端。在图1中，第一虚线圈q1内的第一臂121和第二臂122同时发生转动和平移运动，第二虚线圈q2内的第一臂121和第二臂122仅发生转动。
37.请参照图2，所述升降机构10还包括第一滚动体140和第二滚动体150。所述第一滚动体140转动连接于所述第一臂121的一端。所述第二滚动体150转动连接于所述第二臂122的一端。所述第一滚动体140和所述第二滚动体150位于所述剪叉组件120的同一侧。
38.其中，第一滚动体140滚动连接上述第二框架30，即第一滚动体140位于第一臂121上同时发生转动和平移运动的一端，在升降机构10在带动第二框架30升降的过程中，第一滚动体140在第二框架30上滚动，从而实现第一臂121相对于第二框架30发生转动和平移运
动。
39.其中，第二滚动体150滚动连接上述第一框架20，即第二滚动体150位于第二臂122上同时发生转动和平移运动的一端，在升降机构10在带动第一框架20升降的过程中，第二滚动体150在第一框架20上滚动，从而实现第二臂122相对于第一框架20发生转动和平移运动。
40.可以理解的是，设置第一滚动体140和第二滚动体150，可以减小第一臂121和第二臂122作平移运动的阻力，使得第二框架30能够平稳顺利的升降。
41.下面结合附图详细介绍上述升降装置1中的升降机构10。
42.请参照图3，本申请还提供一种升降机构10，所述升降机构10包括：驱动组件110、剪叉组件120及传力组件130。
43.所述剪叉组件120包括交叉设置且转动连接的第一臂121和第二臂122，即该剪叉组件120的呈剪刀形式。剪叉组件120具有第一升降角α1，所述第一升降角α1由第一臂121和第二臂122在同一平面(xoz平面)上的正投影所成的夹角。第一臂121和第二臂122在相对转动的过程中，所述第一升降角α1的大小会发生变化，剪叉组件120在z轴方向上的尺寸随之发生变化。当第一升降角α1张开时(第一升降角α1变大)，剪叉组件120在z轴方向上的尺寸增大，从而实现将上述第二框架30举升；当第一升降角α1闭合时(第一升降角α1变小)，剪叉组件120在z轴方向上的尺寸减小，从而实现将上述第二框架30收回。
44.可选的，所述第一臂121与所述第二臂122间隔设置，可以理解的是，间隔设置可以避免第一臂121和第二臂122之间产生摩擦，从而有利于第一臂121和第二臂122的相对转动。
45.所述传力组件130包括运动件132和连杆组件131。所述连杆组件131包括间隔设置的第一连杆1311和第二连杆1312。其中，所述运动件132连接于所述驱动组件110。所述第一连杆1311的两端分别转动连接于所述运动件132和所述第一臂121。所述第二连杆1312的两端分别转动连接于所述运动件132和所述第二臂122。
46.所述连杆组件131具有第二升降角α2，所述第二升降角α2由第一连杆1311和第二连杆1312在同一平面(xoz平面)上的正投影所成的夹角。第一连杆1311和第二连杆1312在相对转动的过程中，所述第二升降角α2的大小会发生变化。当第二升降角α2张开时(第二升降角α2变大)，连杆组件131促使第一升降角α1张开；当第二升降角α2闭合时(第二升降角α2变小)，连杆组件131促使第一升降角α1闭合。
47.因此，所述运动件132用于在所述驱动组件110的驱动下带动所述连杆组件131的第二升降角α2张开或闭合。所述连杆组件131用于在第二升降角α2张开或闭合后带动所述剪叉组件120张开或闭合，进而实现上述第二框架30的升降运动。
48.下面从另一个角度来说明升降机构10的升降原理，为便于说明作以下定义：第一连杆1311和第一臂121转动连接处的中心轴为o1；第二连杆1312和第二臂122转动连接处的中心轴为o2；第一臂121和第二臂122转动连接处的中心轴为o3，其中，o1、o2和o3在图中未标示。
49.当运动件132往x轴负方向运动时，第一连杆1311促使第一臂121绕o3顺时针转动，且第二连杆1312促使第二臂122绕o3逆时针转动，也就是说，o1和o2相互远离，从而使得剪叉组件120在z轴方向上的尺寸增大，进而实现将上述第二框架30举升。
50.当运动件132往x轴正方向运动时，第一连杆1311促使第一臂121绕o3逆时针转动，且第二连杆1312促使第二臂122绕o3顺时针转动，也就是说，o1和o2相互靠近，从而使得剪叉组件120在z轴方向上的尺寸减小，进而实现将上述第二框架30收回。
51.综上，本申请提供的升降机构10包括了驱动组件110、剪叉组件120及传力组件130，其中，驱动组件110连接于传力组件130，并可驱动传力组件130中的运动件132，运动件132从而带动连杆组件131张开或闭合，最后通过连杆组件131带动剪叉组件120张开或闭合，实现升级机构的升降功能，可以理解的是，所述升降机构10应用在生产领域中可以提高生产效率。
52.请参照图4，所述第一臂121具有第一连接部a。所述第二臂122具有第二连接部b。所述运动件132具有第三连接部c和第四连接部d。其中，所述第一连接部a相较于所述第二连接部b更临近于所述第三连接部c。所述第二连接部b相较于所述第一连接部a更邻近于所述第四连接部d。或者说，在升降方向上，第一连接部a的所在位置在第二连接部b的所在位置之上，第三连接部c的所在位置在第四连接部d的所在位置之上。
53.进一步的，所述第一连杆1311的两端分别连接于所述第一连接部a和所述第四连接部d。所述第二连杆1312的两端分别连接于所述第二连接部b和所述第三连接部c。换而言之，第一连杆1311和第二连杆1312为交叉设置，而交叉设置可以使得驱动组件110驱动升降机构10实现升降效果所需要的驱动力更小，从而可以节省电量。
54.下面说明上述省力原理：由前面的描述可知，升降机构10的升降效果通过第一臂121的转动来实现，而第一臂121的转动又需要通过第一连杆1311绕o1转动来实现，换而言之，第一连杆1311发生转动，则升降机构10实现升降效果。若将第一连杆1311连接在运动件132的第三连接部c，则运动件132施加在第一连杆1311上的第一作用力几乎平行于第一连杆1311，此时驱动第一连杆1311转动的力臂较小，因此需要较大的第一作用力才能使得第一连杆1311转动。而将第一连杆1311连接在运动件132的第四连接部d，相较于将第一连杆1311连接在运动件132的第三连接部c而言，第一作用力与第一连杆1311形成的角度更大，此时驱动第一连杆1311转动的力臂更大，因此使用较小的第一作用力即可使得第一连杆1311转动。同理，升降机构10的升降效果需要第二连杆1312的转动来实现，若将第二连杆1312连接在运动件132的第四连接部d，则运动件132施加在第二连杆1312上的第二作用力几乎平行于第二连杆1312，此时驱动第二连杆1312转动的力臂较小，因此需要较大的第二作用力才能使得第二连杆1312转动。而将第二连杆1312连接在运动件132的第三连接部c，相较于将第二连杆1312连接在运动件132的第四连接部d而言，第二作用力与第二连杆1312形成的角度更大，此时驱动第二连杆1312转动的力臂更大，因此使用较小的第二作用力即可使得第二连杆1312转动。
55.请参照图4，所述剪叉组件120具有铰接部e，所述铰接部e为所述第一臂121和所述第二臂122转动连接的部位。所述第一臂121具有远离所述铰接部e的第一端部f。所述第一连接部a位于所述第一端部f和所述铰接部e之间。所述第二臂122具有远离所述铰接部e的第二端部g。所述第二连接部b位于所述第二端部g和所述铰接部e之间。
56.可以理解的是，升降机构10在升降的过程中，第一臂121和第二臂122上的各部位均围绕所述铰接部e旋转，而第一臂121和第二臂122上距离铰接部e越远的位置处的线速度越大，因此，在z轴方向上，第一臂121和第二臂122上距离铰接部e越远的位置处的位移量越
大。在本实施例中，将第一连接部a设置于第一端部f和铰接部e之间，因此，在z轴方向上，第一端部f相较于第一连接部a的位移量更大，换而言之，第一连接部a只需较小的位移量就能够使得第一端部f产生较大的位移量，且第一连接部a越靠近铰接部e，第一连接部a所需的位移量更小。本实施例的设置形式，相较于将第一连接部a设置在第一端部f而言，传力组件130的运动空间更小，从而可以将传力组件130的尺寸设置的更小，进而可以节省空间占用以及升降机构10的重量。第二连接部b与第一连接部a同理，在此不再赘述。
57.请参照图5，所述剪叉组件120还包括加强件129，所述加强件129连接于所述第一臂121，且邻近于所述第一连接部a。可以理解的是，升降机构10在升降的过程中，第一连接部a需要受到来自第一连杆1311的作用力才会转动，因此，第一连接部a为受力部位。本实施例中的加强件129邻近于第一连接部a设置，从而可以增加第一连接部a及其附近位置的机械强度，从而提高升降机构10的使用寿命。
58.请参照图5，所述驱动组件110包括相连接的动力源112和传动件111。所述动力源112用于驱动所述传动件111运动。所述传动件111用于在所述动力源112的驱动下带动所述运动件132靠近或远离所述动力源112。
59.在一种实施方式中，请参照图5，所述传动件111具有外螺纹。所述运动件132具有贯穿所述运动件132的相对两侧的螺纹孔k1。所述传动件111穿设于所述贯穿孔内，且通过所述螺纹孔k1配合连接于所述传动件111。所述传动件111用于在所述动力源112的驱动下转动，以带动所述运动件132靠近或远离所述动力源112。具体的，动力源112为电机，电机的输出轴连接于传动件111的一端。运动件132套设于传动件111上，且通过螺纹孔k1与传动件111上的外螺纹相配合。当动力源112开启时，传动件111跟随输出轴旋转，运动件132随之在传动件111上作平移运动，即运动件132靠近或远离动力源112。
60.在另一种实施方式中，上述动力源112也可以替换为液压缸，上述传动件111相应的替换为液压杆。传动件111的一端活动连接于液压缸，传动件111的另一端固连于运动件132。当往液压缸内冲入压力液体时，传动件111被推动，从而带动运动件132作往复运动，即运动件132靠近或远离动力源112。
61.可以理解的是，还存在其他实施方式可以实现运动件132靠近或远离动力源112，在此不一一例举。
62.请参照图5，所述驱动组件110还包括承载座113和连接件114。所述承载座113转动连接于所述铰接部e。所述连接件114的一端连接于所述承载座113，所述连接件114的另一端连接于所述动力源112，也就是说，驱动组件110通过承载座113承载于铰接部e。
63.可以理解的是，剪叉组件120上除了铰接部e的任意位置处受到外力都将形成力矩，而该力矩会对第一臂121或者第二臂122的转动造成影响。本实施例中，驱动组件110通过承载座113间接的承载于铰接部e，从而使得驱动组件110的自身重力经过铰接部e，由于铰接部e为剪叉组件120的转动中心，驱动组件110的自身重力对于剪叉组件120而言则不会形成转矩，从而不会对第一臂121或者第二臂122的转动造成影响，换而言之，也就确保了第一臂121和第二臂122能够平稳转动。而且，本实施例中，承载座113与铰接部e为转动连接，而非将承载座113固定在第一臂121或者第二臂122上，换而言之，驱动组件110不会跟随第一臂121或第二臂122转动，从而可以确保运动件132与连杆组件131处于可相互运动的状态，使得升降机构10的升降效果得以持续实现。
64.所述承载座113上具有通孔k2，所述通孔k2贯穿承载座113的相背两侧。所述传动件111穿设于所述通孔k2内。通孔k2内还设置有轴承，轴承套设在传动件111上，轴承用于实现传动件111相对于承载座113旋转。可以理解的是，上述通孔k2的设置可以避免传动件111在通孔k2的径向方向窜动，从而确保升降机构10能够平稳顺利的实现升降。
65.请参照图6，所述剪叉组件120还包括交叉设置且转动连接的第三臂123和第四臂124。
66.其中，所述第三臂123与第一臂121相对设置。所述剪叉组件120还包括第一固定轴125和第二固定轴126。所述第一固定轴125连接于所述第一臂121和第三臂123的一端。所述第二固定轴126连接于第一臂121和第三臂123的另一端。升降机构10在进行升降运动的过程中，第一臂121和第三臂123通过第一固定轴125和第二固定轴126实现同步运动。可选的，所述升降机构10还包括第一板160和第二板170，所述第一板160连接于所述第一臂121和第三臂123且邻近于第一固定轴125。所述第二板170连接于所述第一臂121和第三臂123且邻近于第二固定轴126。可以理解的是，第一板160和第二板170可以增加第一臂121、第三臂123、第一固定轴125及第二固定轴126之间的连接稳定性，从而进一步确保第一臂121和第三臂123能够同步运动。
67.其中，所述第四臂124与第二臂122相对设置。所述剪叉组件120还包括第三固定轴127。所述第三固定轴127连接于所述第二臂122和第四臂124的一端。升降机构10在进行升降运动的过程中，第二臂122和第四臂124通过第三固定轴127实现同步运动。可选的，所述升降机构10还包括第三板180和第四板190，所述第三板180连接于所述第二臂122和第四臂124且邻近于第三固定轴127。所述第四板190连接于所述第二臂122和第四臂124且邻近于第二固定轴126。可以理解的是，第三板180和第四板190可以增加第二臂122、第四臂124及第三固定轴127之间的连接稳定性，从而进一步确保第二臂122和第四臂124能够同步运动。
68.请参照图3和图7，所述连杆组件131还包括间隔设置的第三连杆1313、第四连杆1314、第一连接轴1315及第二连接轴1316。
69.其中，所述第三连杆1313与第一连杆1311相对设置。第一连杆1311和第三连杆1313的一端连接于第一连接轴1315。所述第一连接轴1315连接于第一臂121和第三臂123。所述第一连杆1311和第三连杆1313的另一端连接于运动件132的相背两侧。
70.其中，所述第四连杆1314与第二连杆1312相对设置。第二连杆1312和第四连杆1314的一端连接于第二连接轴1316。所述第二连接轴1316连接于第二臂122和第四臂124。所述第二连杆1312和第四连杆1314的另一端连接于运动件132的相背两侧。
71.所述第二臂122和第四臂124间隔而形成容置空间k3。所述传力组件130和驱动组件110至少部分位于容置空间k3内。可以理解的是，如此设置提高了空间利用率，充分合理的利用了空间，而且，在该设置形式中，剪叉组件120还可以起到保护传力组件130和驱动组件110的作用，从而可以在一定程度上提高使用寿命。
72.尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。