本发明涉及自行车零部件的设计技术，特别是自行车上使用的一种车头碗，具体地说是一种自行车一体式车头碗。
背景技术：
现如今，绿色骑行，低碳生活的理念已经越来越被人们提倡与践行。随着时代的发展，自行车车头碗已经作为自行车上一个必不可少的零部件，但传统的车头碗需要装配工人至少安装5个部件，多则10个部件。随着人工成本的不断提升，组装部件越多，意味着人工成本支出越高，整车成本压力越大。因此市场衍生出对快速简易安装碗组的强烈需求，即节约组装人工成本，又便于管控运输。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构合理，安全稳定，适用性广，并能实现快速简易安装的一种自行车一体式车头碗。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种自行车一体式车头碗，包括定位压装在车头管上端的上车头碗组和定位压装在车头管下端的下车头碗组，上车头碗组由华司、上珠塞、上钢珠、上铁碗和尼龙上碗组装构成；下车头碗组由尼龙下碗、下铁碗、下钢珠、下珠塞和下塞组装构成；上铁碗定位安装在尼龙上碗的上碗腔中，上碗腔的腔口成型有防止上铁碗从尼龙上碗中脱出的倒钩，上钢珠经上珠塞转动压装在上铁碗中，华司成型有向下延伸的下凸嘴，下凸嘴的周面上开有能使下凸嘴在受到径向挤压时发生弹性变径的变形缺口，下凸嘴依次穿过上珠塞和上铁碗，该下凸嘴的环形底边设有用于钩住上铁碗的底面使华司、上珠塞、上钢珠、上铁碗和尼龙上碗组合成一体式上碗组的卡扣。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的下铁碗定位安装在尼龙下碗的下碗腔中，下钢珠经下珠塞转动压装在下铁碗中，下碗腔的腔口成型有防脱内钩，下塞加工有能使下塞在受到径向挤压时发生弹性变径的开口槽，并且该下塞的周边成型与下碗腔的防脱内钩钩挂配合将尼龙下碗、下铁碗、下钢珠、下珠塞和下塞组合成一体式下碗组的非闭合环形钩台。
上述的尼龙上碗的上碗腔中加工有用于定位上铁碗的上定位斜面，尼龙上碗的外周面成型有用于与车头管的上端口环形面限位配合的限位凸台，限位凸台将尼龙上碗分成位于限位凸台上方的上环柱形段和位于限位凸台的下方用于插入车头管上端口内的下环柱形段，下环柱形段的外周面成型有用于增强下环柱形段与车头管内壁间摩擦力的增强筋，下环柱形段的孔口成型有用于提高下环柱形段结构强度的加强筋。
上述的尼龙下碗的下碗腔中加工有用于定位下铁碗的下定位斜面，该尼龙下碗成型有用于插入车头管下端口内的插入凸嘴和与车头管下端口环形面定位配合的定位环形面，插入凸嘴的外周面成型有用于增强插入凸嘴与车头管内壁间摩擦力的条形凸筋，插入凸嘴的孔口成型有用于提高插入凸嘴结构强度的三角形凸筋。
上述的上铁碗和下铁碗为结构相同的铁碗，上钢珠和下钢珠为结构相同的钢珠，上珠塞和下珠塞为结构相同的珠塞；铁碗的外周面成型有用于与尼龙上碗的上定位斜面或尼龙下碗的下定位斜面压紧定位配合的铁碗定位斜面，该铁碗的碗内成型有与钢珠滚动配合的铁碗r弧，并且铁碗r弧的未端具有防止钢珠脱出的凸台体。
上述的珠塞的内孔的孔口成型有内环压紧斜面，并且珠塞的外周成型有用于与钢珠滚动配合的珠塞r弧。
上述的华司下凸嘴的根部外周成型有与珠塞的内环压紧斜面压紧配合的外环压紧斜面，该下凸嘴的周面上等弧度开有四条轴向延伸的变形缺口。
上述的下塞成型有与珠塞的内环压紧斜面压紧配合的非闭合外环斜面。
上述的下环柱形段的外周面上等弧度成型有十条增强筋，下环柱形段的孔口等弧度成型有十个加强筋。
上述的插入凸嘴的外周面等弧度成型有十道条形凸筋，插入凸嘴的孔口等弧度成型十个三角形凸筋。
与现有技术相比，本发明的华司成型有下凸嘴，下凸嘴制有卡扣，尼龙上碗则制有倒钩，本发明通过倒钩将上铁碗固定在尼龙上碗中，华司通过下凸嘴依次穿过上珠塞和上铁碗并利用下凸嘴制有卡扣钩挂住上铁碗的底面，将华司、上珠塞、上钢珠、上铁碗和尼龙上碗组合成一体式上碗组。本发明通过下塞将下铁碗、下钢珠和下珠塞转动压装在尼龙下碗中，下塞则制有非闭合环形钩台，尼龙下碗则制有防脱内钩，防脱内钩与非闭合环形钩台钩挂配合将尼龙下碗、下铁碗、下钢珠、下珠塞和下塞组合成一体式下碗组。
本发明的上车头碗组为一体式的上碗组，下车头碗组为一体式下碗组，通过将上车头碗组和下车头碗组按压入车头管，然后再将前叉依次穿过下车头碗组、车头管和上车头碗组即可快速完成自行车车头部分的组装。本发明具有装配简便，固定可靠，适用车型广的特点。
附图说明
图1是本发明与车头管和前叉的装配分解示意图；
图2是本发明装配后的局部剖视状态图；
图3是本发明上车头碗组的立体结构示意图；
图4是本发明下车头碗组的立体结构示意图；
图5是图2中m处的局部放大示意图；
图6是图2中n处的局部放大示意图；
图7是本发明华司的立体结构示意图；
图8是本发明珠塞的局部剖视结构示意图；
图9是本发明钢珠的结构示意图；
图10是本发明铁碗的立体结构示意图；
图11是本发明铁碗的局部剖视结构示意图；
图12是本发明尼龙上碗的立体结构示意图；
图13是本发明尼龙上碗的剖视图；
图14是本发明尼龙下碗的立体结构示意图；
图15是本发明尼龙下碗的剖视图；
图16是本发明下塞的立体结构示意图；
图17是本发明下塞的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图17为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：一体式上碗组a、一体式下碗组b、车头管c、前叉d、华司1、外环压紧斜面1a、下凸嘴11、变形缺口12、卡扣13、珠塞2、内环压紧斜面2a、珠塞r弧2b、上珠塞21、下珠塞22、钢珠3、上钢珠31、下钢珠32、铁碗4、铁碗定位斜面4a、铁碗r弧4b、凸台体4c、上铁碗41、下铁碗42、尼龙上碗5、上定位斜面5a、增强筋5b、加强筋5c、倒钩51、限位凸台52、下环柱形段53、尼龙下碗6、下定位斜面6a、定位环形面6b、条形凸筋6c、三角形凸筋6d、防脱内钩61、插入凸嘴62、下塞7、非闭合外环斜面7a、开口槽71、非闭合环形钩台72。
如图1至图17所示，本发明的一种自行车一体式车头碗，包括定位压装在车头管c上端的上车头碗组和定位压装在车头管c下端的下车头碗组，上车头碗组和下车头碗组安装在车头管c上，自行车的前叉d依次穿过下车头碗组、车头管c和上车头碗组，使自行车的前叉d能相对车头管c自由的旋转，以保证自行车的转向。
上车头碗组由华司1、上珠塞21、上钢珠31、上铁碗41和尼龙上碗5组装构成；下车头碗组由尼龙下碗6、下铁碗42、下钢珠32、下珠塞22和下塞7组装构成。上铁碗41定位安装在尼龙上碗5的上碗腔中，上碗腔的腔口成型有防止上铁碗41从尼龙上碗5中脱出的倒钩51，尼龙上碗5利用倒钩51钩挂住上铁碗41的上端面，从而将上铁碗41固定在尼龙上碗5的碗腔中，使尼龙上碗5和上铁碗41先结合成一体。上钢珠31经上珠塞21转动压装在上铁碗41中，华司1成型有向下延伸的下凸嘴11，下凸嘴11的内孔与前叉d的外周面相配合，使前叉d能带动华司1和上珠塞21一起转动。下凸嘴11的周面上开有能使下凸嘴11在受到径向挤压时发生弹性变径的变形缺口12，利用变形缺口12使下凸嘴11的直径在受压时变小以方便华司1的装配，这样华司1的下凸嘴11就能顺利地依次穿过上珠塞21和上铁碗41，该下凸嘴11的环形底边设有卡扣13，当华司1压装到位时，华司1的卡扣13正好钩住上铁碗41的底面，使华司1、上珠塞21、上钢珠31、上铁碗41和尼龙上碗5组合成一体式上碗组a。本发明的上车头碗组为一体式上碗组，这样在自行车组装时非常方便，组装时只要将一体式上碗组a按压入车头管c的上端口即可。
实施例中，如图4和图6所示，下铁碗42定位安装在尼龙下碗6的下碗腔中，下钢珠32经下珠塞22转动压装在下铁碗42中，下碗腔的腔口成型有防脱内钩61，下塞7加工有能使下塞7在受到径向挤压时发生弹性变径的开口槽71，并且该下塞7的周边成型与下碗腔的防脱内钩61钩挂配合非闭合环形钩台72。下塞7将下铁碗42、下钢珠32、下珠塞22转动压装在尼龙下碗6中，尼龙下碗6利用制有防脱内钩61钩挂住下塞7，使尼龙下碗6、下铁碗42、下钢珠32、下珠塞22和下塞7组合成一体式下碗组b。本发明的下车头碗组为一体式下碗组b，这样在自行车组装时非常方便，组装时只要将一体式下碗组b按压入车头管c的下端口即可。
实施例中，尼龙上碗5的上碗腔中加工有用于定位上铁碗41的上定位斜面5a，尼龙上碗5的外周面成型有用于与车头管c的上端口环形面限位配合的限位凸台52，限位凸台52将尼龙上碗5分成位于限位凸台52上方的上环柱形段和位于限位凸台52的下方用于插入车头管c上端口内的下环柱形段53，当下环柱形段53插入车头管c后，限位凸台52的底面与车头管c的上端口环形面相顶接。为了防止尼龙上碗5相对车头管c转动，下环柱形段53的外周面成型有用于增强下环柱形段53与车头管c内壁间摩擦力的增强筋5b，增强筋5b能使尼龙上碗5与车头管c紧密结合成一体。为了提高尼龙上碗5的机械强度，下环柱形段53的孔口成型有用于提高下环柱形段结构强度的加强筋5c。
实施例中，本发明的尼龙下碗6的下碗腔中加工有用于定位下铁碗42的下定位斜面6a，该尼龙下碗6成型有用于插入车头管c下端口内的插入凸嘴62和与车头管c下端口环形面定位配合的定位环形面6b，插入凸嘴62的外周面成型有用于增强插入凸嘴62与车头管c内壁间摩擦力的条形凸筋6c，插入凸嘴62的孔口成型有用于提高插入凸嘴62结构强度的三角形凸筋6d。
实施例中，本发明的上铁碗41和下铁碗42是结构相同的部件，均为钢制的铁碗4，上钢珠31和下钢珠32为结构相同的钢珠3，上珠塞21和下珠塞22为结构相同的珠塞2；
本发明的铁碗4的外周面成型有用于与尼龙上碗5的上定位斜面5a或尼龙下碗6的下定位斜面6a压紧定位配合的铁碗定位斜面4a，该铁碗4的碗内成型有与钢珠4滚动配合的铁碗r弧4b，并且铁碗r弧4b的未端具有防止钢珠3脱出的凸台体4c。
本发明的珠塞2的内孔的孔口成型有内环压紧斜面2a，并且珠塞2的外周成型有用于与钢珠3滚动配合的珠塞r弧2b。
如图7所示，本发明的华司1下凸嘴11的根部外周成型有与珠塞2的内环压紧斜面2a压紧配合的外环压紧斜面1a，该下凸嘴11的周面上等弧度开有四条轴向延伸的变形缺口12。
下塞7成型有与珠塞2的内环压紧斜面2a压紧配合的非闭合外环斜面7a。
下环柱形段53的外周面上等弧度成型有十条增强筋5b，下环柱形段53的孔口等弧度成型有十个加强筋5c。
插入凸嘴62的外周面等弧度成型有十道条形凸筋6c，插入凸嘴62的孔口等弧度成型十个三角形凸筋6d。
本发明一体式上碗组a和一体式下碗组b与车头管c及前叉d的装配过程为：
先将一体式上碗组a压入车头管c的上端口内，尼龙上碗5的下环柱形段53与车头管c的内径紧配，增强筋5b受挤压产生变形，进一步增加一体式上碗组a与车头管c的摩擦力，直至尼龙上碗5限位凸台52的底面与车头管c的上端口环形面接触。
一体式上碗组a装配完成后，再将一体式下碗组b压入车头管c的下端口内，尼龙下碗6的插入凸嘴62与车头管c下端口内孔壁紧配，条形凸筋6c受挤压产生变形，进一步增加一体式下碗组b与车头管c内壁的摩擦力，直至尼龙下碗6的定位环形面6b与车头管c下端口环形面接触。
一体式下碗组b安装完成后最后安装自行车前叉，将前叉d依次穿过一体式下碗组b、车头管c和一体式上碗组a，直至下塞7内孔与前叉d紧配合，下塞7的底面与前叉d的定位台面接触，从而完成本发明的安装。
本发明的一体式车头碗完成安装时的状态如下：尼龙上碗5紧固于车头管c内，华司1内径与前叉d抱紧，尼龙下碗6紧固于车头管c内，下塞7内径与前叉d紧配。转动自行车车把，钢珠3在铁碗4和珠塞2之间转动，华司1、珠塞2、下塞7随前叉d旋转，实现自行车龙头转向。
以上所述，仅为本发明优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖于本发明保护范围内。