本发明属于机器人和机械制造领域。其特征是：3，4，5个直线驱动分支(3)在上平台(1)和基座(2)之间呈正多边形对称分布，其中，4，5个直线驱动分支(3)的1个布置在平台(1)和基座(2)的中心，其余在上平台(1)和基座(2)之间呈正多边形对称分布；每个直线驱动分支(3)两端有球副。直线驱动分支(3)一端与环架(5)联接构成转动副，环架(5)与支架(6)联接构成转动副，支架(6)与轴套(7)联接构成转动副，这3个转动副相互正交构成球副；用横销(8)和立销(9)改变球副的自由度。本发明可实现少自由度并联机构的自由度可变、构型可变、运动形式可变的机构综合与运动分析的实验研究。该发明具有一机多型、自由度可变、工作空间相对大、结构对称和运动精度高等特点。可设计出各种空间并联机器人、并联机床、微动机器人以及传感器元件等。