本发明公开了一种树障清理空中机器人的刀具保护装置和方法，包括连接在飞行平台和作业刀具间的作业臂上的保护关节，保护关节内置有感知树障作用于作业刀具的轴向力、俯仰力矩、航向力矩和滚转力矩的轴向力传感器、俯仰力矩传感器、航向力矩传感器和滚转力矩传感器，上述传感器连接到飞行平台内的飞行控制器，飞行控制器连接到刀具控制器和飞行动力装置，刀具控制器连接着刀具电机、感知作业刀具转速与温度的转速传感器与温度传感器、感知刀具电机工作电流的电流传感器。本发明保护关节中设置能够感知圆盘锯受力或力矩的传感器，当大于设定值时，自动进行退出作业刀具，并结合圆盘锯的转速、电流和温度值实时监测过载、卡阻及损伤状态，及时进行回退和处理，起到保护圆盘锯和机器人的作用。